（图示为液晶中胶体的模拟形态）

“一般情况下，缺陷是你最不想让其出现在液晶中的东西，” Giuseppe D'Adamo解释道，他是SISSA的博士后。 “但是，这种新的方法使我们可以利用材料中的缺陷变成优势”。 D'Adamo是这篇发表在《Physical Review Letters》杂志上的论文的第一作者。这项研究制作了胶体悬浮于液晶中，并随时间而受电场可调制的计算机模型。胶体在液体中是以颗粒状态悬浮（即分散和解决方案之间的中间状态）。

这些复合材料由于他们的光学性质，已经在很长一段时间里收获了大量的关注，但使用的电场来随意愿进行修改，绝对是一个新颖的想法。“我们的模拟表明，通过打开或关闭进行适当强度的电场切换，我们可以重新排序胶体通过安排他们进入行或者列，”来自SISSA的本论文的共同作者Cristian Micheletti评论道。“这个易于控制的可塑性，可以使材料适合于光学电子设备应用，例如电子阅读器”。

液晶是特定类型的液体。在正常的液体里，分子没有系统排布，从任何角度看他们都是相同的。而相反的，形成液晶的分子，通常由它们的形状所决定，被布置成精确的图案。想要知道在液晶里发生什么，我们不妨设想一下，由微小的针组成的流体，不是被混乱排布，在是所有点指向同一方向。这也意味着，如果我们看一下从不同的角度观察液体，它会在外观上有所变化，例如，它可能会显得更亮或更暗。

 “液晶分子的自发倾向自发排布，可以在一个特定的模式，通过引导胶体进入流体而被抵消。在我们的例子中，使用的是微球形颗粒，其强迫分子在其表面接触，以适应和旋转不同方向，“D'Adamo解释到。“这会再材料内产生“线缺陷”，例如，分子排布的受限变化，导致介质光学特性的局部变化”。

更多细节

这些缺陷线具有重要的作用：它们使胶体粒子间可以远距离相互作用，通过把他们捏在一起就像细弦一样。“液晶分子趋向于沿电场排列。通过打开和关闭电场，我们可以在液晶的自发顺序之间创建竞争，该命令将由胶体粒子的表面服从，最后，由电势创建顺序，“Micheletti说。 “本次竞争产生了许多缺陷线，他们可以通过移动或聚集作用于胶体”。

“这有点像提线木偶：通过仔细调节电场，我们原则上可以使所有的粒子运动，并按照我们想要的排布他们，并创造出我们想要形状的线缺陷” D'Adamo继续说。 “一个重要的细节是，胶体结构是亚稳定的，这意味着一旦电场被关闭，胶体会保持其最终位置很久一段时间”。

简言之，这意味着该系统只在改变配置时需要能量，这可以做到很大节省。“在这方面，该方法的工作原理是在数字阅读器中使用的电子墨水，在探讨其实际应用性这个意义上将会是很有趣的，”Micheletti总结。这项由SISSA、爱丁堡大学和帕多瓦大学联合进行的研究，已被列入《Physical Review Letters》杂志编辑建议的亮点研究 。