Todos
hemos oído hablar de las pantallas LCD, pero ¿de qué están hechas? LCD son las
siglas de Liquid Cristal Display, pantalla de cristal líquido en español.
El cristal
líquido no es en realidad un compuesto químico, es un estado de la materia,
intermedio entre el sólido y el líquido. Este nuevo estado se descubrió hace
130 años por un botánico que estaba calentando muestras de colesterol en un
microscopio y observó que la sustancia parecía tener dos puntos de fusión, un
año más tarde este fenómeno se describió como un nuevo estado de la materia
llamado estado de cristal líquido.
La
característica principal de la fase cristal líquido es que tiene el orden
estructural atribuido a los cristales sólidos, pero es fluido como el estado
líquido, que por definición está desordenado. Por
supuesto, la mayoría de los compuestos químicos no tienen esta fase. Solo unos
pocos son capaces de ser líquidos y estar ordenados a la vez, y esto depende,
como siempre del diseño de la molécula individual y desde ella, la relación
estructura-propiedades.
Las
moléculas que tienen propiedad de cristal líquido son siempre moléculas con una
gran diferencia en sus dimensiones. Pueden tener forma de varilla, de disco, de
boomerang, pero siempre tienen una
dimensión mucho más grande que las otras. Esta gran diferencia provoca que las
interacciones entre ellas sean mucho mas fuertes en una dirección y más débiles
en otras, donde las moléculas estarán más libres y tendrán libre movimiento y
produce la fluidez.
Dependiendo
de la forma de las moléculas, se pueden formar distintas fases, llamadas
mesofases.
Cuando
se observa la sustancia con un microscopio equipado con polarizadores de luz,
este haz ordenado es capaz de atravesar la mesofase y se forman unas imágenes
llenas de colores, formas y brillos con las que se puede identificar qué tipo
de molécula y ordenación tiene la sustancia.
Mesofase nemática
Fase esméctica
Mesofase columnar
Mesofase quiral
La ordenación de la moléculas en una sola dirección puede inducirse con impulsos eléctricos, y en ello se basan las LCD que tenemos en los televisores, móviles, calculadoras y la mayoría de las pantallas que usamos.
El
jabón que usamos a diario, tiene también esta propiedad, aunque en este caso la
mesofase se forma por la ordenación de las moléculas en el agua en las que
están disueltas.
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