Aplicaciones del cristal liquido

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  • Publicado : 9 de noviembre de 2009
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CRISTALES LÍQUIDOS 
En la actualidad estamos familiarizados con la expresión LCD para referirnos a las pantallas de los teléfonos móviles, ordenadores, agendas electrónicas, cámaras de fotografía y vídeos, etc. El material base de estos dispositivos lo constituyen los cristales líquidos, como el acrónimo inglés nos indica LCD "Liquid Crystal Display" "Pantallas de Cristal Líquido". 
Peroestos materiales no solo forman parte de los dispositivos electrónicos, sino que también ocupan un lugar destacado en la naturaleza pues la simple película de una pompa de jabón, una membrana biológica o una membrana celular son una clase de cristal líquido. Incluso el DNA y muchos polipéptidos son también fases cristal líquido. Además estas sustancias tan peculiares son también esenciales parafabricar nuevos materiales, entre ellos fibras de muy alta resistencia pero a su vez muy ligeras (Kevlar), que se utilizan en la fabricación de chalecos antibalas, cascos, etc. También se utilizan para construir ventanas inteligentes (se pueden cambiar de opacas a transparentes con solo presionar un interruptor), tienen aplicaciones como termómetros, termoindicadores, y también se pueden encontraraplicaciones en otras áreas de la ciencia como en medicina (termografías cutáneas) o en cosmética. | |
Dado el elevado número de aplicaciones que estos materiales pueden tener, el presente y futuro de los cristales líquidos es sumamente prometedor, y de ahí el que científicos de diferentes ramas de la ciencia estén interesados en continuar las investigaciones acerca de este tipo de sustancias.
Paraentender las múltiples aplicaciones de los cristales líquidos pasamos a desarrollar unos conceptos básicos y sus características más destacadas.
Es conocido que los estados de agregación de la materia son tres: sólido, líquido y gas. El paso de un estado físico a otro está definido por un valor de la temperatura (a una presión determinada). La mayoría de los sólidos dan lugar a líquidosdirectamente al fundirse. Sin embargo, no todas las sustancias se comportan de esta forma, existen casos en los que las transiciones de fase sólido-líquido no son directas sino que se verifican atravesando un estado intermedio entre ellas denominado cristal líquido. Los cristales líquidos, por tanto, son fases intermedias entre los líquidos y los sólidos, poseen propiedades físicas de ambas fases, y de ahíel origen de su nombre.
Los cristales líquidos presentan un orden parcial en alguna dimensión espacial, es decir las moléculas tienden a orientar sus ejes moleculares en una dirección preferente, y no los colocan al azar como lo harían en un líquido isotrópico. Este grado intermedio orden-desorden implica que tengan propiedades singulares que se manifiestan en una dirección determinada. Loscristales líquidos tienen propiedades anisotrópicas (tienen propiedades que dependen de la dirección en que se miden). Este comportamiento fue descrito por primera vez por F. Reinitzer a finales del siglo XIX.

Estas ordenaciones intermedias entre el estado sólido y líquido son llamadas también mesofases. Las diferentes mesofases están caracterizadas por el tipo de orden que está presente y podemosdistinguir varias clases: nemáticos, esmécticos y colestéricos (clasificación realizada por Friedel en 1922).
Los nemáticos constituyen la mesofase menos ordenada. Las moléculas se encuentran esencialmente desordenadas en cuanto a las posiciones de sus centros de masa, pero alguno de los ejes principales se encuentra orientado en una dirección, llamada director. De este modo, respecto a la posiciónde los centros de masas, un nemático se comporta como un líquido ordinario y sus moléculas se mueven caóticamente, sin embargo difiere totalmente de un líquido en que sus moléculas se orientan y al moverse mantienen sus ejes paralelos a una dirección común. | |
Si los nemáticos son la fase más desordenada de los cristales líquidos, los esmécticos constituyen la fase más ordenada. Tienden a...
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