Nuevos microactuadores cristal líquido con cambios de forma programables y óptica adaptativa
El Grupo de Cristales Líquidos y Polímeros (CLiP) del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), instituto mixto CSIC–Universidad de Zaragoza, en colaboración con la Universidad de Florencia (Italia), ha desarrollado una nueva estrategia para la fabricación de microactuadores cristal líquido capaces de cambiar de forma de manera reversible. Además, el trabajo demuestra una nueva funcionalidad óptica: estas micropartículas pueden operar como microlentes adaptativas con capacidades de enfoque y magnificación sintonizables.
El trabajo ha sido publicado en la prestigiosa revista Advanced Functional Materials, una de las revistas de mayor impacto en ciencia de materiales. Este avance amplía de forma significativa el diseño de sistemas coloidales activos basados en cristales líquidos y abre nuevas oportunidades en áreas como la óptica adaptativa y la (micro)robótica blanda.
El trabajo fue realizado por Marco Turriani, de la Universidad de Florencia (Italia), durante una estancia predoctoral en el grupo CLiP del INMA, reforzando la sólida colaboración entre ambos grupos de investigación.
Shape-changing multiphase microparticles from complex liquid crystal emulsions
Marco Turriani, Camilla Parmeggiani, Daniele Martella, Alberto Concellón
Adv. Funct. Mater. 2026, e32069
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202532069
Abstract: Complex multiphase emulsions containing liquid crystals (LCs) offer precise morphological control and dynamic tunability, enabling applications in optics, sensing, and soft matter. Here, we report a simple and scalable bulk-emulsification strategy that circumvents the reliance on microfluidic fabrication to produce liquid crystalline network (LCN) microparticles spanning single, double (Janus), and triple emulsion morphologies within a genuinely colloidal size regime (10–20 µm). By adjusting crosslinking density and interfacial conditions, we program the LC alignment within the droplets, thereby dictating the mode and direction of actuation after photopolymerization. Single emulsions, Janus particles—coupling an active LCN hemisphere to a passive PDMS compartment—and, for the first time, triple LC emulsions—incorporating a third immiscible phase (a fluorinated oil)—are obtained via this straightforward and scalable approach. Across all morphologies, the particles exhibit robust, reversible, large-amplitude deformations under heating, as well as chemoresponsivity through anisotropic swelling in organic solvents. In addition, the Janus particles exhibit gravitational self-orientation, while the triple LC emulsions retain their multiphase architecture and display tunable geometries. As a proof of concept, these responsive behaviors are exploited to realize adaptive microlenses with thermally tunable focal plane and magnification, establishing complex LC emulsions as a scalable platform for multifunctional microactuators.
