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科技日報北京6月14日電 （記者劉霞）100多年前，科學家提出一種新液晶相——鐵電向列液晶相，但儘管歷經一個世紀的追尋，這一物質相一直未被證實。現在，美國科學家在最新一期《美國國家科學院院刊》上刊文稱，他們終於發現並證實了這一物質相，最新發現有望催生一系列新材料。
最新發現是多年研究的積累和突破。1910年代，諾貝爾獎獲得者彼得·德拜和馬克斯·伯恩首次提出，如果正確設計液晶，其分子會自發陷入極性有序狀態。此後不久，研究人員開始發現具有相似行為的固體晶體：它們的分子指向同一方向，施加電場會改變其指向。這些固態晶體由於與磁體相似而被稱為「鐵電體」。
在那之後幾十年，科學家一直在努力尋找具有相同行為的液晶相，但一直未曾發現。直到研究人員開始研究RM734。
RM734是英國科學家幾年前製造出的有機分子，當時該英國小組報告說，RM734會在較高溫度下表現出常規的向列液晶相；在較低溫度下則展示出另一種反常相。
自上世紀70年代以來，向列液晶一直是材料研究領域的熱門話題。這些材料會展示出類似液體和類似固體的行為的混合行為，這使它們能控制光，因此被廣泛用於製造液晶顯示器（LCD）。
向列液晶中一半分子指向左邊，另一半分子指向右邊；而在鐵電向列液晶相中，分子全部指向相同方向——右或左，也即這些材料擁有極性排序。
在科羅拉多大學博爾德分校軟材料研究中心（SMRC）主任諾埃爾·克拉克的領導下，研究團隊開展多項測試後發現，RM734的這一反常相對電場的響應程度比普通向列液晶高100到1000倍，表明組成液晶的分子表現出強極性序：「這證實了它的確是鐵電向列液晶。」
研究負責人、SMRC主任諾埃爾·克拉克說，發現此類液晶可能會帶來大量技術創新，如從新型顯示屏到新型計算機內存等。「此外，這項工作也表明，還有其他鐵電流體潛伏在我們周圍，人工智慧等技術或許可以將其搜索出來。」