有限的非球面空间中创造长寿命的拓扑结构液晶（LCs），在历代结构和拓扑物理基础研究中具有重要意义。然而，由于LCs的流体性质和瞬态非球面的不稳定拉伸状态，其研究仍面临很大的挑战。在此，本论文通过氧化石墨烯（GO）水性液晶滴落撞击组装法（DIA），制备出一系列丰富的非球面几何拓扑结构。通过凝胶浴捕获各种高度弯曲的非球形LCs，在三维空间中产生不平衡但可长期存在的宏观拓扑结构。对DIA过程的流体动力学进行研究，结果表明LCs的剪切稀化流体行为和停滞的GO排列有助于丰富DIA的拓扑。与其他传统线性聚合物（如藻酸盐）相比，在GO LCs的成形行为基础上，本论文进一步扩展了DIA方法，以设计更复杂且高度可控的功能性复合材料和混合物。因此，这项工作展现了大规模生产具有丰富拓扑结构和定制组成均匀各向异性材料的潜力。

Figure 1. DIA组装GO LC结构。(a)滴落撞击组装法示意图。DIA制备的（b）水母状和（c）榛果状液晶组装体照片。(d)在不同高度和浓度下得到的液晶组装体形貌照片。(e)根据(d)绘制的GO制备相图。

Figure 2. DIA制备的不同形状的 GO LC：(a)泪滴状；(b)榛果状；(c)碗状；(d, f) 水母状，(e)向日葵状。

Figure 3. DIA中高度的影响。（a）用于跟踪GO LCs中DIA高速成像的偏振器组合装置示意图。（b）GO从不同高度下降的高速图像。

Figure 4. GO浓度的影响。从（a）60 mm和（b）5 mm高度撞击过程的GO高速图像和滴落过程示意图。

Figure 5. GO和藻酸盐的不同成形能力。（a）GO，GO-藻酸盐混合物和藻酸盐的高速成像和POM图。（b）稳定的剪切粘度和（c）不同GO质量分数和高度的GO-藻酸盐复合材料的光学图像。

Figure 6. 各向异性复合液晶组装体。（a-c）不同排列方式的GO-海藻酸盐复合组装体。（d）具有磁性的异形复合组装体。

Figure 7.GO LCs中DIA控制形状的Weber数阈值。

    相关研究成果于2019年浙江大学高超课题组，发表在ACS Nano （DOI: 10.1021/acsnano.9b03926 ）上。原文：Nonsphere Drop Impact Assembly of Graphene Oxide Liquid Crystals