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摘要
智能光学材料可通过外场调控光的折射、散射等特性来实现颜色、透光度、偏振等光学性能的改变，在信息、能源、国防等领域的智能光学器件中具有重要的应用价值。在众多构建智能光学器件的智能光学材料中，液晶材料由于具有双折射效应、多驱动方式、易产业化等特点，展示出独特的优势。例如，基于胆甾相液晶制备的反射式显示器无需背光源，能耗低、轻便柔性且能够用于户外显示；液晶还可以实现透光度的调控，可用作降低玻璃建筑能耗的智能窗，以及与太阳能电池等技术相结合作光切换窗口；液晶和取向、偏光技术相结合后可在外场下调控光的折射、偏振，可制成电控光学元件；胆甾相液晶在温度、湿度、气体或压力刺激下会改变颜色，可用于制备可视化传感器。本文总结了液晶材料在反射式显示器、智能窗、电控光学元件、可视化传感器四类智能光学器件中的应用进展，重点介绍了每种应用方向的工作机理，并分析目前研究的优势和不足；最后对未来液晶材料在智能光学器件中的应用发展趋势与挑战进行了展望。本文旨在为实现液晶材料更广泛的工程应用提供有益的借鉴。
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单位东华大学; 北京卫星制造厂有限公司
