美國加州大學河濱分校(UCR)的科學家們打造出一種新式的磁性液晶，具有可經由外部磁場進行即時與可逆控制的光學特性，從而為未來的新式顯示器應用鋪路。

    這種液晶為仰賴磁操控即時且非接觸特質的應用開啟了各種可能性，例如招牌、海報、書寫板以及電子看板。

    在現代電子顯示器中所使用的市售液晶，一般都由柱狀或板狀分子組成。當施加電場時，分子旋轉并沿著電場方向對齊，從而實現快速的透射光調諧。

    主導這項研究計劃的UCR教授殷亞東(Yadong Yin)表示，這種新式液晶基本上是液體分散狀的──一種磁奈米柱的簡單水分散體。研究人員們以磁奈米柱取代商用的非磁性柱狀分子。

    這些磁奈米柱由于具有可快速因應外部磁場的優點，因而能以類似于商用柱狀分子的方式作業。奈米柱在施加磁場時開始旋轉，并重新排列成平行磁場的方向，并影響偏光的透射率。

    殷亞東及其他研究人員們在實驗室開發出的磁驅動液晶具有幾種新的特點。首先，可透過外部磁場在遠端作業，而不必使用電極 (商用液晶所用的電氣切換方式則需要昂貴的透明電極)。其次，奈米柱比商用液晶中的分子更大得多，因此，可利用固定分散矩陣的方式輕松地固定其方向。

    再者，磁奈米柱可用于生產薄膜液晶，并以結合磁校準與微影制程的方式完全或選定部份區域來固定方向，從而建立不同的偏光圖形，以及控制所選區域的偏光透射率。

    這種薄膜在一般光線下無法法顯示視覺資訊，但在偏光下則可顯示高對比度，使其可作為防偽應用的理想選擇，殷亞東表示，這以商用液晶是不可能實現的。此外，這種磁性液晶的材料是由氧化鐵和氧化硅制造的，也比基于有機分子的商用液晶更便宜也更環保。

    這種新式液晶還可應用在光學調變器──用于控制光的振幅、相位、偏振與傳導方向的光通訊元件。

    這項新發現來自于殷亞東實驗室首創以磁奈米柱取代商用系統中的柱狀分子，以產生可經由磁性控制的液晶。因為就在進行文獻檢閱后，研究團隊們瞭解到生產可用磁性液晶的挑戰就在于生成磁奈米柱。

    殷亞東說，在此以前的研究一直局限于使用一些只具有有限磁反應的材料。而殷亞東與研究人員門利用在膠體奈米結構合成方面的專業知識，生產出可形成液晶且對于磁場展現強烈反應的磁奈米柱──甚至是冰箱上的磁鐵都能操控這些液晶呢！