Publikacja w Advanced Materials (2023)

15 11 2023

W prestiżowym czasopiśmie Advanced Materials wydawnictwa Wiley ukazała się publikacja pod tytułem „Unrestricted Chiral Patterning by Laser Writing in Liquid Crystalline and Plasmonic Nanocomposite Thin Films” autorstwa Piotra Szustakiewicza, Filipa Powały, Doroty Szepke, Wiktora Lewandowskiego i Pawła Majewskiego. Artykuł powstał w wyniku współpracy między grupami dra hab. Wiktora Lewandowskiego, prof. ucz. oraz dra hab. Pawła Majewskiego, prof. ucz.

Naukowcy z naszego Wydziału opracowali metodę uzyskiwania cienkich filmów materiałów, w których chiralność jest selektywnie i dowolnie determinowana.

Chiralne obiekty to takie, które nie są identyczne ze swoimi odbiciami lustrzanymi (np. prawo- i lewo—skrętna helisa). Zjawisko chiralności jest niezwykle ważne w medycynie, architekturze, czy technologiach fotonicznych, czyli związanych ze światłem (np. wyświetlacze, transfer danych). Rozwój tych ostatnich jest w pewnym stopniu ograniczony ze względu na determinację chiralności materiałów na etapie ich syntezy. Oznacza to, że niemal wszystkie materiały do zastosowań fotonicznych wykazują pojedynczą skrętność.

Opracowana na naszym wydziale metoda polega na wykorzystaniu cienkich filmów ciekłokrystalicznego materiału, który jest konstytucyjnie achiralny, ale posiada aktywność optyczną związaną z przyjmowaniem chiralnej konformacji oraz helisalnej organizacji przestrzennej molekuł w stanie stałym. Standardowo, proces tworzenia helis przebiega w sposób spontaniczny i losowy. Opracowana metoda polega na fototermicznym determinowaniu chiralnych wzorów poprzez lokalne, laserowe przetapianie materiału pozwalające otrzymać mikro- i makroskopowe obszary o wybranym kierunku skręcalności helis. Proces ten pozwala na tworzenie wzorów widocznych jedynie z użyciem światła spolaryzowanego kołowo. Metoda ta może zostać wykorzystana do nanoszenia znaczników niewidzialnych gołym okiem, przykładowo do zabezpieczania papierów wartościowych przed fałszerstwem.

Projekt powstał dzięki dofinansowaniu z grantów Narodowego Centrum Nauki Sonata Bis (UMO-2020/38/E/ST5/00328) i Opus (UMO-2019/35/B/ST5/04488).

Link do publikacji: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202310197