新加坡国立大学设计与工程学院研究团队成功开发出一种超分子共组装平台,可制备具有全色圆偏振发光(CPL)特性的手性软材料。该研究成果于2025年8月14日发表在《科学》期刊,突破了红光CPL材料长期难以实现的技术瓶颈。
研究团队负责人林志群教授表示:"这些材料展现出迄今报道中最强的手性光学特性,其稳定性超过100天,并能耐受多次热循环。"通过将非手性星形嵌段共聚物与R/S-甘醇酸共组装,团队成功构建了微米级手性纤维结构。这种分级组装实现了从小分子手性到宏观光学特性的有效传递。
实验显示,该材料在红、绿、蓝三色波段均表现出手性发光特性,其中红光发射的量子产率显著提升。林志群指出:"可见光谱范围内的强CPL发射,为光子器件开发提供了新可能。"通过调控溶剂浓度等参数,研究人员还实现了材料旋光方向的可控反转。
这种材料兼具机械强度与光学稳定性,其硬度达到普通材料的两倍。团队已将多种发光染料成功集成到聚合物框架中,证实了其在3D显示、量子光学等领域的应用潜力。目前研究人员正探索将导电性、光响应性等新功能引入该材料体系。
更多信息: Minju Kim 等人,《具有强可逆手性光学特性的分级手性超分子组装体》,Science (2025)。期刊信息: Science













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