Функционалне течности су нова класа материјала обдарена специфичним физикошком својствима путем молекуларног дизајна или композиционе манипулације. Њихове структурне карактеристике директно одређују своје перформансе у енергетици, микрофлуидици, биомедицини и другим пољима. Из микроскопске перспективе, структура функционалних течности може се поделити на три нивоа: молекуларна, наноскалан и макроскопски агрегати. Сваки ниво ради синергистички за постизање одређених функција.
На молекуларном обиму, функционалне течности се обично састоји од молекула или јона модификованих функционалним групама. На пример, јонске течности постижу ниску волатилност, високу топлотну стабилност и подесиву поларитет кроз посебне комбинације аниона и катиона. Одговарајуће течности уградите фотографију -, топлоту - или пХ - осетљиве групе, омогућавајући њиховој структури да се динамично мења у одговору на спољне подражаје. На наноскалној страни функционалне течности често формирају композитне системе дисперзирањем наночестица (као што су графички и квантни тачкице). Површински ефекти наночестица у комбинацији са течношћу могу произвести јединствени каталитички, топлотни пренос или оптичка својства. На макроскопском нивоу, структура функционалних течности показује анизотропију или дистрибуцију градијента. На пример, смицање - прорећи течности, путем молекуларног ланца заплете, контролишу вискове и користе се у пригушивању или микрофлуидилним чиповима.
Структурна манипулација је у језгри функционалног дизајна течности. Симулације молекуларне динамике могу предвидјети интеракције различитих структурних јединица, док експерименталне методе као што су нуклеарна магнетна резонанца (НМР) и Кс - ракерирање могу анализирати своје микроскопске аранжмане. У будућности, са развојем паметних материјала и биомиметика, течне структуре са напредним функцијама као што су самосековање и меморија за исцељење и обликовање, постаће истраживачки фокус, бушење вожње у технологијама попут флексибилне електронике и паметног сензуа. Структурне иновације у функционалним течностима не само да проширују границе науке о материјалима, већ и дају нове приступе да се баве изазовима као што су енергетска ефикасност и манипулацију микросцале.
