受激光激发，玻璃夹层中的液晶材料会散射绿色和蓝色的光。
用激光照射飞机是一件很危险的事情：突然出现的强光会对飞行员造成巨大影响，严重威胁航空安全。然而，由于激光“攻击”的光色不确定，科学家们很难找到一种单一的方法来阻止“多彩”的激光攻击。3月31日，phys.org网站报道，研究人员在2019年美国化学学会（ACS）春季会议上公布了一种可能的解决方案：通过在飞机挡风玻璃中加入特殊的液晶材料，可以阻挡任何颜色的强光。
美国联邦航空管理局（FAA）的数据显示，在2017年有超过6700起激光袭击飞机的报告。项目研究首席Jason Keleher博士说：“在全球范围内，激光袭击已经成为日益严重的安全问题。很多人喜欢在飞机起降的关键阶段用激光照射飞机。虽然他们认为这只是恶作剧，但是强光会分散飞行员的注意力，造成其暂时甚至永久性的视觉损伤。”美国路易斯大学（Lewis University）本科生Daniel Maurer表示：“我们提出的方案无需对飞机的挡风玻璃做根本性的改动，只需在其夹层中增加一层液晶材料就能达到防护目的。”
此前的解决办法并非“集成”式方案——飞行员等需要在起降过程中下拉阻光玻璃或佩戴专用护目镜。虽然这些措施有一定的预防效果，但对机组人员的工作造成了不便。更重要的是，其防护只能针对特定波长的激光。Maurer说：“阻光玻璃和护目镜主要是对绿色激光有效，而对其他颜色的激光就无能为力了。”
研究人员尝试使用液晶材料来保护飞行员。他们将N-(4-甲氧基苄基)-4-丁基苯胺(MBBA)加入了挡风玻璃的夹层中。MBBA包含透明液相和可以散射光的非透明晶体相。通过给实验仪器施加电压，液晶与电场匹配并发生相变，形成更偏固态的晶体。整齐排列的液晶通过光散射、吸收激光能量和交叉偏振作用，可阻挡大约95%的红、蓝、绿色激光。并且，液晶也能阻挡不同功率和不同角度照射的激光。此外，液晶系统是全自动的：光敏电阻检测到激光，触发电力系统对液晶施加电压。激光束消失，系统关闭电源，液晶恢复至透明液态。Keleher指出：“我们只希望为挡风玻璃被激光击中的区域提供阻截效果，并且该效果能在激光攻击停止后迅速消失。飞机挡风玻璃的其余部分若没有被激光影响，将始终保持透明状态。”
目前，研究人员已经证实了方法的有效性。他们计划将液晶材料的规模扩大到整个飞机的挡风玻璃。研究人员还计划对不同类型的液晶进行测试，以发现更高效的液晶材料。
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编译：雷鑫宇
审稿：三水
责编：唐林芳
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https://phys.org/news/2019-03-liquid-crystals-deflect-laser-pointer.html
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