发展液晶/高分子复合材料在当前意义重大，它不仅是发展柔性显示的关键材料，也是发展多种液晶性功能膜的基础，例如建筑和汽车智能门窗、大型投影屏和触摸屏、5G通讯天线用介电向异性常数可调控薄膜、未来软体机器人等。在2021年10月28日晚的才斋讲堂系列讲座上，北京大学长聘教授、国家重点研发计划首席科学家杨槐教授带领大家了解了智能薄膜材料制备及应用的现状与前景。

　　杨槐主讲才斋讲堂第214讲

　　杨槐教授首先介绍了智能薄膜材料项目的研究背景。液晶/高分子复合材料能将液态小分子液晶的优异外场响应性和高分子材料的优异力学性能有机结合，从而突破单纯小分子液晶材料呈液态而难以加工的技术瓶颈。但就技术现状而言，高分子分散液晶（PDLC）体系虽然力学性能优异，可大面积柔性加工，但驱动电压高，难以作为显示屏或显示器件使用；高分子稳定液晶（PSLC）虽然电-光性能优异，驱动电压小、响应速度快，但无法进行大面积柔性加工。因此，杨槐教授团队便基于这两类材料，探索建立了兼具PDLC和PSLC体系优点的高分子分散与高分子稳定液晶共存（PD&SLC）体系。

　　杨槐教授进一步介绍了PD&SLC体系的制备方法与具体成果。PD&SLC体系的制备需要经过光固化、施加电场等步骤，最终形成兼具PDLC体系的高分子基体和PSLC体系的高分子垂直网络的微结构。在此基础上，杨槐教授团队通过悉心钻研，发明了具有近晶A相-胆甾相相转变液晶材料，形成了一系列具有较高应用价值的专利，例如温控调光膜、电控调光膜、反式电控调光膜、双稳态电控调光膜、显示用光增亮膜等，其中温控调光膜已作为全智能化建筑门窗节能薄膜实现了产业化应用。这些PD&SLC体系薄膜材料利用近晶A相与胆甾相液晶的特性以及对高分子基体和高分子网络微结构的调节，实现了通过温控、电控等方式实现薄膜在光散射和透过状态间的切换，受到了学界同行的好评。

　　讲座现场

　　最后，杨槐教授对智能防伪材料进行了详细讲解，螺吡喃分子在这一材料的制备中发挥了重要作用。螺吡喃分子在光和热的刺激作用下，会发生可逆的开环与闭环异构，在不同形态之间进行切换。而利用不同波长光照，能够调控局部螺吡喃的异构可逆性，从而利用光印来实现动态图案与永久图案的统一。类似的，还可以构建湿度响应液晶高分子、双重响应胆甾相液晶高分子等，这些材料在信息存储与防伪方面具有很强的应用潜力。

提问环节

　　在交流与互动环节，杨槐教授与同学们围绕着柔性显示屏、防窥膜显示效果等话题展开了热烈讨论。

撰稿：夏宇锋

摄影：潘奕飞