最新刊期
      2025年第40卷第2期
      • “在人工智能领域，专家建立了深度学习体系，为智能技术发展提供新方向。”
        2025, 40(2): 1-4.
          
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        更新时间：2025-02-14

        液晶驱动材料

      • “液晶弹性体人工肌肉研究进展，对比自然肌肉驱动性能，探索改进方法，为软体机器人及医疗设备发展提供新方向。”
        陈雯慧, 周晓航, 刘珂
        2025, 40(2): 201-217. DOI: 10.37188/CJLCD.2024-0228
        摘要：液晶弹性体是一种由液晶基元构成的高分子材料，具有优异的弹性以及来源于液晶取向转变的可逆变形能力。这种特殊的可逆变形能力与自然肌肉的变形特征十分相似，使得液晶弹性体成为制备人工肌肉的理想材料之一，近年来得到广泛研究。本综述介绍了基于液晶弹性体的人工肌肉的制备方式、驱动方式及应用表现。考虑到液晶弹性体人工肌肉与自然肌肉之间存在的差异，本综述着重对比了两者的驱动性能，详细介绍了针对液晶弹性体人工肌肉的驱动性能的改进方法，包括化学改性与结构优化。除此之外，本文也对近年来液晶弹性体人工肌肉在软体机器人及医疗设备领域的发展进行了论述与展望。  
        关键词：液晶弹性体;人工肌肉;驱动性能;软体机器人;医疗器械   
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        更新时间：2025-02-14
      • “液晶弹性体在人工肌肉等领域的研究进展，专家综述了实现分子取向图案的技术，为软体机器人发展提供新方向。”
        曾宪兵, 段睿珏, 郭玉冰
        2025, 40(2): 218-230. DOI: 10.37188/CJLCD.2024-0251
        摘要：液晶弹性体因其可设计的形变与高达400%的应变在人工肌肉、软体机器人、微型机器人等领域有着重要的潜在应用。液晶弹性体的可设计形变源于其可设计的复杂分子取向图案。本文综述了实现液晶弹性体可设计分子取向图案的技术，包括机械拉伸取向技术、外场取向技术、表面取向技术和3D打印技术，分析了各种技术的取向原理及应用场景，总结了各种技术的优缺点。同时，介绍了目前可重构形变液晶弹性体的研究进展。可重构形变液晶弹性体能够在外界刺激下表达出不同的形变模式，具有一定的环境适应性，因此其具有更广泛的应用前景。本文通过研究实例简要讲解了几种实现液晶弹性体可重构形变的策略。最后，简单展望了液晶弹性体可设计形变和可重构形变的发展趋势。  
        关键词：液晶弹性体;可设计形变;可重构形变;智能材料   
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        更新时间：2025-02-14
      • “液晶弹性体在软体机器人等领域应用前景广阔，专家总结了其形变模式及应用进展，为未来发展提供方向。”
        王振铭, 成茗, 武子轩, 邱昱元, 刘言军
        2025, 40(2): 231-249. DOI: 10.37188/CJLCD.2024-0233
        摘要：液晶弹性体作为一种具有可编程、多刺激响应、可逆形变的聚合软物质材料，在软体机器人、软体执行器、柔性电子器件、人造肌肉以及软光子学器件等领域展现出广阔的应用前景。液晶弹性体的多功能应用主要基于可编程的分子取向引起的复杂多重形变，而不同的尺度、不同形貌的液晶弹性体形变对分子取向提出了不同的技术要求。本文综述了液晶弹性体常见的取向方法以及基于不同取向方法的不同尺度和形貌体系的液晶弹性体的多重形变模式，在此基础上，进一步总结了基于可编程复杂形变的液晶弹性体在软体机器人、可调光学器件、智能织物等方面的应用进展，展望了液晶弹性体当前所面临的挑战以及未来发展趋势。  
        关键词：液晶弹性体;取向技术;分子取向;多重形变;软体机器人;可调光学器件   
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        更新时间：2025-02-14
      • “据最新报道，液晶弹性体驱动器在软体机器人等领域取得重要进展，研究人员构建了自持驱动系统，为软体机器人发展提供新思路。”
        李理想, 江智超, 赵静, 张英, 刘清, 杨清, 刘玥, 肖尧予
        2025, 40(2): 250-271. DOI: 10.37188/CJLCD.2024-0263
        摘要：液晶弹性体（Liquid Crystal Elastomers， LCE）驱动器是一类通过液晶基元取向与适度交联形成的各向异性聚合物网络材料。凭借其可逆驱动性、多样刺激响应性、快速响应性、可编程性和良好的力学性能，LCE驱动器在软体机器人、人工肌肉和微型智能器件领域具有广泛的应用潜力。近年来，以LCE的可逆驱动能力为基础，研究人员通过引入负反馈回路控制机制，构建了LCE自持驱动器，使LCE基于物理智能直接从恒定能源或自然环境获取能量，并模仿自然软体生物的规律性、连续性和自持续运动，实现自主连续变形和自持移动功能。本文从LCE刺激响应性出发，详细总结了LCE自振荡器和LCE自持行进器两大类自持驱动系统的构筑原理、负反馈控制机制、运动模式和潜在应用领域，并对LCE自持驱动系统的发展前景进行了展望。  
        关键词：液晶弹性体;刺激响应性;自持驱动;自振荡器;自持行进器   
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        更新时间：2025-02-14

        液晶功能材料

      • “液晶聚合物涂层在调控表面摩擦润滑及生物医用领域取得新进展，为未来发展提供新方向。”
        冯伟
        2025, 40(2): 272-283. DOI: 10.37188/CJLCD.2024-0216
        摘要：液晶聚合物（LCP）的分子基元按液晶顺序排列，因此液晶聚合物（LCP）具有光学、电学以及力学性质的各向异性。引入响应性化学基团后，LCP涂层具有刺激响应性，能够对光、热和电场等刺激做出响应。LCP涂层能够在外界刺激下智能调控其表面形貌，调节表面的摩擦和润滑性质，并影响细胞的生长和分化行为。本文回顾了液晶聚合物涂层的最新进展，重点介绍了其在调控表面摩擦和润滑性质以及在生物医用方面的应用。同时，展望了液晶聚合物涂层在未来发展中的应用前景，并指出了需要解决的科学问题。  
        关键词：液晶聚合物;涂层;刺激响应性;摩擦;润滑   
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        更新时间：2025-02-14
      • “液晶微流控技术的最新研究进展，为新型光学器件、传感技术等领域创新提供解决方案。”
        李世隆, 陈鹭剑
        2025, 40(2): 284-308. DOI: 10.37188/CJLCD.2024-0262
        摘要：液晶与微流控技术的结合开辟了新的研究与应用领域，不仅提升了对液晶在微尺度下行为的精确控制，也促进了新型光学器件、传感技术等多领域的创新。液晶材料的独特分子排列和光学特性拓展了微流控技术的应用，展现出丰富的物理现象与复杂的流体行为。本文综述了液晶微流控技术的最新研究进展，重点介绍了几种常用液晶材料及其在微流控中的应用，分析了微通道表面功能化对液晶取向的影响以及液晶流动与分子取向的耦合作用。最后，本文总结了液晶微流控在光学元件、传感器和生物检测等领域的应用，并展望了未来的发展趋势和面临的挑战。  
        关键词：液晶;微流控;光学器件;传感;拓扑缺陷   
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        更新时间：2025-02-14

        软物质自组装

      • “在纳米科技领域，聚合物纳米粒子的精确控制形貌和结构备受关注。专家深入研究了液晶嵌段共聚物溶液态自组装，为精确控制胶束尺寸提供新方法。”
        赵明珠, 金碧鑫, 李霄羽
        2025, 40(2): 309-328. DOI: 10.37188/CJLCD.2024-0259
        摘要：随着纳米科技的深入发展，具有精确可控形貌和结构的聚合物纳米粒子受到了广泛关注，在诸多领域都具有广泛的应用前景。两亲性的嵌段共聚物在选择性溶剂中可以自组装成各种胶束结构，如柱状胶束、囊泡，球形胶束等。尤其在液晶嵌段共聚物体系中，通过引入液晶规整化作用作为其溶液态自组装驱动力，可以制备出不同形貌和尺寸的纳米胶束结构，从而直接决定了其组装体的功能和性能。因此，控制胶束结构的尺寸十分重要。近年来，如何通过简单高效的方法实现对聚合物纳米组装结构尺寸的精确控制，成为了化学和材料科学领域的热点和难点之一。本文综述了近年来液晶嵌段共聚物（liquid crystalline block copolymers， LC BCPs）的溶液态自组装领域的研究进展，主要集中在3个方面，包括对液晶规整化作用驱动自组装的深入理解、精确控制胶束形貌和尺寸的组装方法以及可控多级自组装。  
        关键词：液晶嵌段共聚物;精确可控自组装;多级自组装   
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        更新时间：2025-02-14
      • “最新研究进展显示，可聚合Gyroid液晶相在分子筛、离子交换等领域具有巨大应用潜力，专家探索了关键技术和策略，为解决合成和结构保持挑战提供解决方案。”
        冯训达
        2025, 40(2): 329-336. DOI: 10.37188/CJLCD.2024-0265
        摘要：Gyroid液晶相具有独特的三维互连网络结构，可用于构建兼具精确分子筛选和高效传输性能的聚合物材料，在分子筛、离子交换等领域展现出巨大的应用潜力。本文综述了近年来可聚合Gyroid液晶相的研究进展，重点阐述了两亲分子的设计合成、液晶结构的固化以及纳米通道尺寸的控制等关键技术和策略。Gyroid液晶相的立方体空间特性和负高斯曲率几何形态赋予了聚合物材料独特的优势，但也带来了合成和结构保持方面的挑战。最新的研究致力于通过开发新型单体和优化结构保持机制来克服这些挑战，例如，利用分子间相互作用稳定Gyroid相、简化合成路线并降低成本。此外，通过精确控制纳米通道的尺寸和形貌，以及将可聚合Gyroid液晶相与其他功能材料结合，可进一步拓展其应用范围。相信随着研究的深入，基于可聚合Gyroid液晶相的聚合物材料将在更多领域，如水处理、离子传输、药物输送和催化等，发挥重要作用。  
        关键词：Gyroid液晶;可聚合液晶;双连续纳米通道   
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        更新时间：2025-02-14

        液晶显示器件

      • “透明显示器技术取得新突破，专家利用掩膜版曝光技术在全覆盖电极上制备图案化DSM透明显示器，为产业化发展提供新方向。”
        刘文轩, 张洋, 陈家文
        2025, 40(2): 337-344. DOI: 10.37188/CJLCD.2024-0244
        摘要：基于动态散射模式（DynamicScattering Mode，DSM）的透明显示器目前已经成为显示行业中一项重要的技术。然而，DSM的图案化显示通常依赖于图案化电极，这不仅增加了制备工艺的复杂性，还提高了设备与生产成本。针对此问题，本研究提出一种利用掩膜版曝光技术在全覆盖电极上制备图案化DSM透明显示器的方法。通过在DSM体系中引入液晶单体并在指定区域曝光，利用聚合过程中掩膜区的液晶单体向曝光区迁移的特性，控制聚合物网络的分布。在施加电场后，曝光区致密的聚合物网络抑制了离子掺杂剂的运动，保持透明状态；而掩膜区则以液晶分子为主，能够产生动态散射效果，从而实现图案化显示。曝光区和掩膜区的开态对比度达到16。本文的研究结果为透明显示器的功能化及产业化发展提供了新的技术方向。  
        关键词：动态散射模式;聚合物网络;图案化显示;透明显示器   
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        更新时间：2025-02-14
      • “液晶材料在信息安全领域的应用取得新进展，专家综述了其最新技术和应用案例，为加密和防伪提供新思路。”
        张创, 朱骅, 冯诗语, 黄伟国
        2025, 40(2): 345-368. DOI: 10.37188/CJLCD.2024-0261
        摘要：液晶作为一种多功能、可调控的材料，逐渐成为信息安全领域的热门选择。得益于其独特的分子结构和相变特性，它们能够在受到外部刺激时改变自身特性，如光散射态和透明态的可逆切换、结构色的动态变化以及刚性变化等。通过向液晶基底中掺杂刺激响应型分子或染料分子，不但可以改善液晶材料的物理性质和光学性能，还可以赋予液晶材料额外的刺激响应甚至同时兼具多重刺激响应，从而实现多模式信息存储或多重动态信息存储。将液晶材料纳入防伪标识和技术中，可以实现对产品或文件的高效、可视化的认证和防伪，有效地抵御伪造和篡改行为。本文综述了液晶材料在加密和防伪领域的最新应用和技术进展，系统性地介绍了刺激响应型液晶材料的设计与制造策略，及其在光、热、应力、湿度、电等单一刺激和多刺激下的响应机制，并探讨了其在加密和防伪中的具体应用案例。最后总结了液晶材料在信息安全领域中面临的机遇和挑战。本文对液晶材料在加密和防伪应用中的设计和开发具有重要的指导意义。  
        关键词：液晶;动态调控;刺激响应;加密;防伪   
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        更新时间：2025-02-14

        液晶纳米材料

      • “在液晶中原位合成纳米粒子，拓宽蓝相温域20%，为无机纳米与有机材料复合提供新思路。”
        李辰悦, 苑晓, 陈寅杰, 张帅峰, 张兰英
        2025, 40(2): 369-376. DOI: 10.37188/CJLCD.2024-0297
        摘要：为解决纳米粒子在液晶中的分散性问题，提高液晶相的稳定性，本文创新性地提出了一种在液晶中原位合成纳米粒子的方法。以贵金属乙酸盐为前驱体和还原剂，以液晶为模板和保护剂，控制不同条件，如反应温度、前驱体浓度等，制备了不同粒径和形态的金纳米粒子，并研究了其对液晶相转变行为和蓝相温域的影响。在液晶蓝相中原位合成了7.0 nm的金纳米粒子，纳米粒子分散均匀，蓝相温域拓宽了20%。这种在液晶中原位合成纳米粒子的方法为无机纳米和有机材料复合提供了新的思路和应用。  
        关键词：液晶;原位合成;纳米粒子;蓝相   
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        更新时间：2025-02-14
      • “二维纳米液晶材料在电控光学器件、液晶显示等领域取得研究进展，为新型软物质材料研究提供新方向。”
        苏渝阳, 贾怀科, 王兆青, 沈田子
        2025, 40(2): 377-392. DOI: 10.37188/CJLCD.2024-0250
        摘要：二维纳米液晶是一种新型软物质材料，具有大径厚比与取向易操控等特点，在电控光学器件、液晶显示、磁探测器等领域有着广阔的研究。该液晶材料的诸多特性源于其层状结构与取向特点，通过调节液晶材料的化学结构与取向策略能够赋予其独特的电光、磁光等特性。本文列举了以氧化石墨烯液晶为代表的几种常见二维纳米液晶的制备方法，着重介绍了二维纳米液晶材料在电场、磁场和剪切力作用下的3种常见取向技术，并详细展示了二维纳米液晶材料取向后在显示、力学和仿生器件等方面已取得的研究进展。最后，对二维纳米液晶取向技术进行了总结与展望。  
        关键词：溶致型液晶;二维纳米液晶;氧化石墨烯液晶;液晶取向技术;电场、磁场取向   
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        更新时间：2025-02-14
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