A unique and versatile method for forming optically (that is, orientationally) and spatially patterned polymer architectures was developed based on the photopolymerization of reactive mesogens (RMs) in a periodically deformed liquid crystal (LC). Without using lithographic or holographic implements, various polymer patterns were produced by employing nematic LCs as reaction solvents and spatially nonuniform electric fields. The nematic mixture, containing 5.0 wt.% RMs and sandwiched between patterned electrodes, was exposed to spatially uniform reaction-initiating radiation. The spatially nonuniform electric field induced periodic optical patterns in the reaction template with spatially varying elastic deformations. The resulting polymerized RM networks were both spatially and optically patterned, with good fidelity with respect to the electrode pattern and subsequent periodic director profiles. The spatial distribution of dense RM networks coincided precisely with the profile of highly deformed regions in the reaction medium. The optical birefringence of the polymer network was templated by the local director of the reaction template. Numerical calculations of director configuration and the associated elastic energy of the reaction template precisely matched the spatial and orientational order of polymerized RM networks. The proposed method provides ease and flexibility in forming organized polymer architectures for functional materials that require both positional and orientational order for their applications.

基于周期性变形的液晶（LC）中反应性液晶元（RM）的光聚合，开发了一种独特的通用方法来形成光学（即定向）和空间图案化的聚合物体系结构。在不使用平版印刷或全息工具的情况下，通过使用向列型液相色谱作为反应溶剂和空间上不均匀的电场来生产各种聚合物图案。将包含5.0 wt。％RMs并夹在图案化电极之间的向列混合物暴露于空间均匀的反应引发辐射下。空间不均匀电场在反应模板中引起具有空间变化的弹性变形的周期性光学图案。所得聚合的RM网络在空间和光学上都具有图案，关于电极图案和随后的周期性指向矢轮廓具有良好的保真度。致密RM网络的空间分布与反应介质中高度变形区域的轮廓恰好吻合。聚合物网络的光学双折射由反应模板的本地导向器进行模板化。导向器构型的数值计算和反应模板的相关弹性能与聚合的RM网络的空间和取向顺序精确匹配。所提出的方法在形成用于功能材料的组织化的聚合物体系结构中提供了容易性和灵活性，所述功能性材料对于它们的应用既需要位置顺序又需要取向顺序。致密RM网络的空间分布与反应介质中高度变形区域的轮廓恰好吻合。聚合物网络的光学双折射由反应模板的本地导向器进行模板化。导向器构型的数值计算和反应模板的相关弹性能与聚合的RM网络的空间和取向顺序精确匹配。所提出的方法在形成用于功能材料的组织化的聚合物体系结构中提供了容易性和灵活性，所述功能性材料对于它们的应用既需要位置顺序又需要取向顺序。致密RM网络的空间分布与反应介质中高度变形区域的轮廓恰好吻合。聚合物网络的光学双折射由反应模板的本地导向器进行模板化。导向器构型的数值计算和反应模板的相关弹性能与聚合的RM网络的空间和取向顺序精确匹配。所提出的方法在形成用于功能材料的组织化的聚合物体系结构中提供了容易性和灵活性，所述功能性材料对于它们的应用既需要位置顺序又需要取向顺序。导向器构型的数值计算和反应模板的相关弹性能与聚合的RM网络的空间和取向顺序精确匹配。所提出的方法在形成用于功能材料的组织化的聚合物体系结构中提供了容易性和灵活性，所述功能性材料对于它们的应用既需要位置顺序又需要取向顺序。导向器构型的数值计算和反应模板的相关弹性能与聚合RM网络的空间和取向顺序精确匹配。所提出的方法在形成用于功能材料的组织化的聚合物体系结构中提供了容易性和灵活性，所述功能性材料的应用需要位置和取向顺序。