在之前的工作当中，研究者发现梳形十二烷砜基等规聚环氧丙烯可以藉着砜基的强偶极作用，得到A型层列的液晶态。为了使得侧链会在层列的平面上倾斜，从而得到手性的Ｃ型层列液晶，来自美国田纳西大学的Bin Zhao与凯斯西储大学的Lei Zhu教授带领团队在这次的研究中尝试降低烷砜基侧链在聚醚主链上的接枝密度。希望观察侧链之间因为接枝密度下降而腾出的空间是否会引发侧链的倾斜。该研究以nGrafting Density-Induced Smectic A to Hexagonal Columnar Transition in Mesogen-Free Isotactic Liquid Crystalline Polyethers with n-Dodecylsulfonyl Side Groups为题近日发表在爱思唯尔新开放获取期刊Giant 上。

以(R)-环氧氯丙烷为原材料，通过开环聚合反应得到等规聚(R)-环氧氯丙烷。然后以取代反应接上十二烷砜基侧链，得到不同接枝密度的等规聚醚。在X光衍射的表征分析中，当接枝密度大于80%时，等规聚醚呈现出类似100%梳形十二烷砜基等规聚氧丙烯的A型层列液晶态。但因为接枝密度下降而减弱的偶极作用，使得等向化温度（T_i）略有下降。但当接枝密度减少至60-80%时，实验中的等规聚醚不能再维持着紧密堆叠的双层A型层列液晶态。当中的2₁螺旋聚合物链因为侧链在取代反应中的随机分佈，反而导致在2₁螺旋构象时的不平衡，令聚合物链以柱状方式堆叠，形成在X光衍射中所观测到的六角柱状堆叠。

虽然减少梳形等规聚氧丙烯在随机的取代反应中的接枝密度未能成功得出Ｃ型层列液晶，但是研究者们仍然可以找到设计铁电液晶聚合物的一些头绪。而在今后的设计当中，将可以注意集中在结构明确、等距侧链的偶极聚合物上，希望能藉此找出新型的铁电液晶聚合物材料。