Жидкие кристаллы в мониторах может заменить жидкость

Химики из Калифорнийского университета в Риверсайде (США) создали жидкость, которая под действием магнитного поля окрашивается во все цвета солнечного спектра. Изобретатели полагают, что она сможет послужить надежной и недорогой заменой жидких кристаллов, которые используются в компьютерных и телевизионных дисплеях.
Основой жидкости-хамелеона служит обыкновенная вода, в которой перемешаны сферические частицы оксида железа диаметром около ста нанометров, покрытые тонким слоем пластика. Пластиковая пленка несет электрические заряды одной и той же полярности, благодаря чему наночастицы отталкиваются друг от друга. В первозданном виде эта взвесь имеет малоприятный буро-коричневый цвет.

Если контейнер с жидкостью поместить в магнитное поле, то на электростатическое отталкивание частиц наложится взаимное притяжение. Благодаря игре этих противоположных сил, взвешенные в воде наночастицы устанавливаются в правильную структуру, напоминающую кристаллическую решетку. Если на прозрачный сосуд с такой взвесью направить световой пучок, то лучи с различными длинами волн будут по-разному отражаться и рассеиваться.

Профессор Ядун Инь и его коллеги доказали, что этими процессами можно управлять, варьируя величину магнитного поля. При его усилении, взаимные расстояния между наночастицами сокращаются, а при ослаблении увеличиваются. Поэтому увеличение напряженности поля приводит к тому, что взвесь наночастиц начинает избирательно отражать все более и более коротковолновые лучи – от красных до фиолетовых. Поскольку лучи с другими длинами волн при этом рассеиваются и поглощаются, контейнер с жидкостью меняет цвет.

После выключения магнитного поля решетка из наночастиц немедленно распадается. Это происходит из-за того, что частицы оксида железа не являются ферромагнетиками и потому не сохраняют остаточного магнетизма. В отсутствие магнитного поля они перестают притягиваться, установившаяся ранее структура разрушается, и жидкость приобретает свой первоначальный оттенок. Эксперименты описаны в работе, опубликованной в международном издании журнала Angewandte Chemie.