La linterna proporciona suficiente energía radiante para aumentar ligeramente la temperatura del material cristal líquido. Los cristales líquidos, al cambiar su temperatura, experimentan un cambio de color. Este efecto puede utilizarse para fabricar termómetros de cristal líquido.
El acrónimo LCD necesita poca introducción. La mayoría de la gente conoce las pantallas de cristales líquidos y que éstas se encuentran en muchos lugares, como calculadoras, relojes de pulsera, relojes de pared, termómetros, y mucho más. Aunqeú algunas veces la palabra "cristal líquido" suena a contradicción, ya que los líquidos son un estado de la materia y los cristales es algo asociado a otro estado de la materia, los sólidos. Los cristales líquidos, descubiertos como curiosidad de laboratorio hace aproximadamente 100 años, son formas de la materia intermedias entre el estado sólido y el líquido. Los cristales líquidos tienen las propiedades de fluidez de los líquidos tienen las propiedades ópticas de los sólidos.
Se observan cristales líquidos con más frecuencia en compuestos orgánicos que obtienen moléculas cilíndricas (forma de barra) con masas de 200 a 500 u y longitudes de cuatro a ocho veces sus diámetros. Esto representa potencialmente el 0,5 por ciento, aproximadamente, de todos los compuestos orgánicos.
En la forma nemática (que significa forma de hilos) del estado cristalino líquido, las moléculas cilíndricas están ordenadas de forma paralela. Son libres de moverse en todas las direcciones pero pueden rotar sólamente sobre sus ejes más largos. (Imagine las formas en que se puede mover un lápiz determinado en una caja de lápices que no están muy apretados). En la forma esméctica (que significa grasienta), las moléculas cilíndricas se ordenan en capas con los ejes más largos de las moléculas perpendiculares a los planos de las capas. Los movimientos moleculares posibles en esta forma son la translación dentro de una capa pero no entre capas, y la rotación sobre el eje más largo. La forma colestérica está relacionada con la forma esméctica, pero la orientación en cada capa es diferente de la capa de arriba y la de abajo. Estas tres formas de cristales líquidos están representadas en las siguientes figuras.
En una estructura colestérica cada orientación particular se repite en una serie de varias capas. La distancia entre los planos con moléculas en la misma orientación es una característica distintiva de un cristal líquido colestérico. Algunas propiedades de la luz reflejada por un cristal líquido dependen de esta distancia característica. Por ejemplo, como esta distancia es muy sensible a la temperatura, la luz reflejada cambia el color al cambiar la temperatura. Este fenómeno es la base de los dispositivos de crital líquido sensibles a la temperatura que pueden detectar cambios de temperatura tan pequeños como 0,01 °C.
La orientación de las moléculas en una película fina de cristal líquido nemático se altera fácilmente por la presión y por un campo elétrico. La modificación de la orientación afecta a las propiedades ópticas de la pelicula, como hacer que la película se vuelva opaca. Suponga que los electrodos se ordenan según ciertas formas (por ejemplo en forma de números). Cuando un campo eléctrico actúa a través de estos electrodos sobre una película delgada de cristal líquido, las formas de los electrodos se hacen visibles. Este principio se utiliza en los dispositivos de pantallas de cristal líquido.
Los cristales líquidos aparecen ampliamente en la materia viva. Las membranas de las células y algunos tejidos tienen estructuras que pueden describirse como cristales líquidos. La obstrucción de las arterias es debida al depósito de compuestos de cristales líquidos de colesterol. Las propiedades de los cristales líquidos tambien han sido identificadas en varios polímeros sintéticos, como la fibra Kevlar de la compañía Du Pont.
Química General - Petrucci
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