Sıvı kristaller, belirli renk dalga boylarını yansıtma yetenekleri sayesinde LCD ekranlar gibi yeni teknolojilerin kapısını açtı. Chicago Üniversitesi Pritzker Moleküler Mühendislik Okulu ve Argonne Ulusal Laboratuvarı'ndan araştırmacılar, bir sıvı "kristal içinde kristal" oluşturmak için yenilikçi bir yol geliştirdiler.
Yeni kristallerle, yeni nesil ekran teknolojileri veya çok daha az enerji tüketen sensörler üretilebilecek. Kristal içindeki kristaller, ışığı mevcut teknolojinin yapamayacağı belirli dalga boylarında yansıtabildiğinden daha iyi görüntü teknolojileri geliştirmeyi sağlayacak. Ayrıca sıcaklık, voltaj veya diğer kimyasallarla birleştirilerek sensörlerde kullanılabilecek. Örneğin sıcaklıktaki değişiklikler renk değişikliklerine neden oluyor ve hafif sıcaklık değişimleri veya düşük voltajlarla cihazlar çok az enerji tüketebiliyor.
Sıvı kristaller, moleküler birçok görüntüleme teknolojisi için önemli. Ayrıca moleküllerin görünür ışığı yansıtan oldukça düzenli desenlere dönüştüğü "mavi fazlı kristaller" oluşturabilirler. Mavi fazlı kristaller hem sıvıların hem de kristallerin özelliklerine sahipler. Yani akabilirler, bükülebilirler ve aynı zamanda görünür ışığı ileten veya yansıtan son derece düzenli özellikler sergilerler.
Daha büyük özellik boyutları, kristallerin aralarındaki arayüzlerin mühendisliğini kolaylaştırıyor. Bu tür arayüzler önemlidir, çünkü kimyasal reaksiyonlar ve mekanik dönüşümler için ideal bir yer sağlarlar ve ses, enerji veya ışığın taşınmasını engelleyebilirler.
Mavi fazlı kristal arayüzünü tasarlamak için bilim insanları, moleküler yönelimlerini düzenleyecek bir araç geliştirdiler. Bu araçla belirli bir mavi fazlı kristal genişletilerek içinde başka bir mavi fazlı kristal şekillendirilebiliyor. Teorik tahminlerin ve deneylerin doğru tasarıma ulaşması sonucunda, sıvı kristaller içinde özel kristal şekiller yaratılabildi. Kristal yapılarını böylesine küçük bir ölçekteki düzenleme yeteneği, araştırmacıların bunları nano ölçekte mükemmel yapılar üretmek için şablon olarak kullanmalarına olanak tanıyor.
Çalışmanın ortak yazarlarından Paul Nealey, "Başka materyalleri de genişletmeye ve optik cihazlarda denemeye çalışıyoruz. Daha karmaşık sistemler oluşturmak için bu yöntemi kullanmayı dört gözle bekliyoruz." dedi.