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  手性液晶微液滴提供了一種可以被規模化合成的結構色材料，其結構色來源于液晶分子在液滴內的手性有序結構。然而普通液滴的顯色范圍小，顏色弱，極大地制約了其在實際生活中的應用。

  近期，賓夕法尼亞大學材料科學與工程系楊澍教授團隊，聯合賓夕法尼亞大學化學系Christopher B. Murray教授團隊設計了一種新型結構的雙面手性液晶微液滴，并利用磁場遠程控制液滴顯色的開關狀態。該研究設計了一種新型結構的雙面手性液晶微液滴,將微液滴的結構色面積提高了十多倍，并且可以利用重力作用實現顏色的自恢復，利用磁場實現顏色的開關，促進了基于微液滴的結構色在柔性顯示，磁感探針，信息編碼及防偽等方面的應用。該工作以“Janus Microdroplets with Tunable Self-recoverable and Switchable Reflective Structural Colors”為題發表在Advanced Materials上。文章第一作者是賓夕法尼亞大學博士后劉明珠博士。

  研究者首先利用氯仿作為共溶劑將液晶組分和硅油組分溶解在氯仿中，并利用微流控裝置制備成大小均一的液滴（圖1a）。隨后，液滴被分散在聚乙烯醇（PVA）水溶液中并利用加熱的方式將氯仿在通風櫥中揮發，導致液滴中的液晶組分和硅油組分相分離形成雙面液滴。由于溶液中的聚乙烯醇促進液晶組分的表面取向，同時液晶組分中的手性單體促進有序手性液晶相的形成，從而展示出結構色（圖1b）。由于微液滴的雙面結構，當從不同方向觀察液滴時，白光從不同的界面反射而產生不同的光學效果。當光照向硅油一側時，由于反射界面液晶的特殊排列以及半球狀硅油的光學效應，反射光斑呈現出一個條帶狀。與直接被液晶微液滴面反射相比，這種情況下反射光的面積提高至約14倍。通過調控液晶組分中手性分子的濃度，結構色可以調控呈現在紅色至紫色之間（圖1c）。 

圖1.雙面微液滴的合成(a-b)和顏色調控(c)。

圖2.雙面微液滴顏色自恢復(a)和磁控開關(b)。

  文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202207985