Janus Microdroplets with Tunable Self‐Recoverable and Switchable Reflective Structural Colors

杰纳斯 材料科学 液晶 结构着色 胆甾液晶 光学 杰纳斯粒子 纳米技术 反射(计算机编程) 光电子学 计算机科学 光子晶体 物理 程序设计语言
作者
Mingzhu Liu,Jiemin Fu,Shengsong Yang,Yuchen Wang,Lishuai Jin,So Hee Nah,Yuchong Gao,Yifan Ning,Christopher B. Murray,Shu Yang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (5) 被引量:25
标识
DOI:10.1002/adma.202207985
摘要

Abstract Microdroplets made from chiral liquid crystals (CLCs) can display reflective structural colors. However, the small area of reflection and their isotropic shape limit their performance. Here, Janus microdroplets are synthesized through phase separation between CLCs and silicone oil. The as‐synthesized Janus microdroplets show primary structural colors with ≈14 times larger area compared to their spherical counterparts at a specific orientation; the orientation and thus the colored/transparent states can be switched by applying a magnetic field. The color of the Janus microdroplets can be tuned ranging from red to violet by varying the concentration of the chiral dopant in the CLC phase. Due to the density difference between the two phases, the Janus microdroplets prefer to orientate the silicone oil side up vertically, enabling the self‐recoverable structural color after distortion. The Janus microdroplets can be dispersed in aqueous media to track the configuration and speed of magnetic objects. They can also be patterned as multiplexed labels for data encryption. The magnetic field‐responsive Janus CLC microdroplets presented here offer new insights to generate and switch reflective colors with high color saturation. It also paves the way for broader applications of CLCs, including anti‐counterfeiting, data encryption, display, and untethered speed sensors.
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