Cristal líquido
Keywords: Cristal líquido, Estado de agregación, LCD, Líquido, Materia, Sólido
Se suele atribuir el descubrimiento de los cristales líquidos al botánico F. Reitinzer que en 1888 encontró una sustancia que parecía tener dos puntos de fusión. Un año más tarde Otto Lehmann solventó el problema con la descripción de un nuevo estado de la materia intermedio entre un liquido y un cristal.
La principal caracteristica de estos compuestos es que sus moléculas son altamente anisotrópicas en su forma, pueden ser alargadas, en forma de disco u otras más complejas como forma de banana. En función de esta forma el sistema puede pasar por una o más fases intermedias (mesofases) desde el estado cristalino hasta el líquido. En estas mesofases el sistema presenta propiedades intermedias entre un cristal y un líquido. Dos de las principales fases de un cristal líquido son la fase nemática y la esméctica. En la fase nemática los centros de masas de las moléculas estan colocados como en un líquido (sin orden de largo alcance) y al menos uno de los ejes principales de las moléculas apunta, en promedio, a lo largo de una determinada dirección (llamada director). En la fase esméctica, al igual que en la nemática, tenemos orden de largo alcance orientacional y además los centros de masas moleculares están organizados en capas a lo largo de una dimensión. El eméctico, por tanto, presenta también orden de largo alcance posicional en una dimensión.
El cristal líquido es un tipo especial de estado de agregación de la materia que tiene propiedades de las fases líquida y la sólida. Dependiendo del tipo de cristal líquido, es posible, por ejemplo, que las moléculas tengan libertad de movimiento en un plano, pero no entre planos, o que tengan libertad de rotación, pero no de traslación.
Los llamados cristales líquidos termotrópicos están compuestos generalmente por moléculas com formas de cilíndros o discos. Según la temperatura y tipo de moléculas, los cristales líquidos termotrópicos pueden organizarse en diferentes fases: nemáticas, colestéricas, esmecticas o columnares. Si estas moléculas tienen un marcado momento dipolar eléctrico, su orientación puede ser controlada mediante campos eléctricos.
Algunas de estas moléculas nemáticas presentan propiedades ópticas según su orientación permitiendo o impidiendo el paso de la luz o actuando sobre su polarización. Su aplicación más directa es para la fabricación de pantallas de cristal líquido.
Otra categoria existente es la de los cristales líquidos liotrópicos, formados por agregados de moleculas anfifílicas (moléculas que poseen en su misma estrutura, regiones hidrofóbicas e hifrofílicas) cuando colocadas en um medio polar (agua) o apolar (solvente orgánico).