Les cristaux liquides sont des matériaux qui s'écoulent comme des liquides mais qui ont la structure moléculaire des cristaux. Ils sont utilisés dans diverses applications, notamment les écrans à cristaux liquides (LCD), car ils peuvent facilement passer d'un état clair à un état trouble en appliquant un champ électrique.
La nouvelle étude, publiée dans la revue Nature, montre qu'en ajoutant de petites quantités de certains polymères aux cristaux liquides, il est possible de les inciter à changer de forme de manière contrôlée. Les chercheurs ont réussi à faire en sorte que les cristaux liquides forment des gouttelettes, des bâtonnets et d’autres formes, et à basculer entre ces formes en modifiant la température ou le champ électrique.
Cette découverte a le potentiel de révolutionner un large éventail de technologies. Par exemple, il pourrait être utilisé pour créer de nouveaux dispositifs optiques pouvant changer de forme à la demande, tels que des lentilles adaptatives ou des miroirs commutables. Il pourrait également être utilisé pour développer des matériaux auto-réparateurs capables de se réparer eux-mêmes en changeant de forme, ou des écrans dynamiques capables de modifier leurs images ou leurs couleurs en temps réel.
"Nous sommes très enthousiasmés par le potentiel de cette découverte", a déclaré l'auteur principal de l'étude Quan Li, étudiant diplômé au Département de science et d'ingénierie des matériaux de l'UC Berkeley. "Nous pensons que cela pourrait ouvrir de nouvelles possibilités pour un large éventail d'applications."
Les chercheurs s’efforcent désormais de comprendre la physique sous-jacente à ce phénomène et d’explorer d’autres moyens de contrôler les propriétés de changement de forme des cristaux liquides.
"Nous commençons tout juste à effleurer la surface de ce qui est possible avec cette nouvelle technologie", a déclaré l'auteur principal de l'étude, le professeur Nitin Goloksuz, scientifique des matériaux et ingénieur à l'UC Berkeley. "Nous sommes impatients de voir quelles applications nouvelles et innovantes peuvent être développées."
L'étude a été soutenue par la National Science Foundation et la Fondation Camille et Henry Dreyfus.
