Cristales Liquidos

Cristales líquidos:
algo más que pantallas planas
Luis Oriol

Zaragoza, 21 de mayo de 2007

CRISTALES LÍQUIDOS: CRISTALES LÍQUIDOS: algo más que pantallas planas algo más que pantallas planas

¿Cristal Líquido? ¿Cristal Líquido?

¿qué es? ¿dónde está? ¿qué función tiene?
y sobre todo, qué tiene ver un CRISTAL con un LIQUIDO

ESTADOS DE LA MATERIA ESTADOS DE LA MATERIA

SÓLIDOAumento Tª

Punto de fusión LÍQUIDO Punto de ebullición GASEOSO
Identificación de un compuesto Garantía de pureza

¿ Existen otros estados de agregación de la materia ?

Primer documento escrito en el que se describe un cristal líquido: Primer documento escrito en el que se describe un cristal líquido: Carta de Reinitzer (Botánico Austriaco) a Lehmann en el año 1888 Carta de Reinitzer(Botánico Austriaco) a Lehmann en el año 1888
“Encouraged be Dr. V. Zepharowich (Prof. Of Mineralogy at Vienna). I venture to ask you to investigate somewhat closer the physical isomerism of the two enclosed substances. Both substances show such stricking and beautiful phenomena that I can hopefully expect that thay will also interest you to a high degree… The substance has two melting points if it canbe expressed in such a manner. At 145 °C it melts to a cloudy but fully liquid melt which at 178 °C suddenly becomes completely clear.

C 145°C ? 178 °C I
R

Primer documento escrito en el que se describe un cristal líquido: Primer documento escrito en el que se describe un cristal líquido: Carta de Reinitzer (Botánico Austriaco) a Lehmann en el año 1888 Carta de Reinitzer (BotánicoAustriaco) a Lehmann en el año 1888
“On cooling a violet and blue colour phenomenon appears, which then quickly diappears leaving the substance cloudy but still liquid. On further cooling the violet and blue colouration appears again and immediately afterwards the substance solidifies to a white crystalline mass. The cloudiness on cooling is caused by the star shaped aggregate. On melting of the solidthe cluodiness is caused not by crystals but by a liquid which forms oily streaks in the melt.”

¿Qué entendemos por Cristal Líquido? ¿Qué entendemos por Cristal Líquido?
√ Estado de la materia intermedio entre las fases sólida y líquida. √ Las partículas constituyentes (moléculas) presentan una fase fluida (líquido) con orden orientacional, pero no posicional. A estas fases se les llama fasecristal líquido o mesofase. √ Son fases uniformes (el estado cristal líquido es un estado único) que comparten propiedades del cristal: anisotropía y del líquido: fluidez CUARTO ESTADO DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA
POR EXTENSIÓN A LOS COMPUESTOS QUE PRESENTAN ESTAS FASES SE LES DENOMINA CRISTALES LÍQUIDOS

CRISTAL LÍQUIDO: CRISTAL LÍQUIDO: CUARTO ESTADO DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA CUARTO ESTADODE AGREGACIÓN DE LA MATERIA
CRISTAL CRISTAL LÍQUIDO
LÍQUIDO ó DISOLUCIÓN ISÓTROPOS

orden posicional orden orientacional Anisotropía

orden orientacional Anisotropía Fluidez Fluidez

movilidad orden

TIPOS DE CRISTALES LÍQUIDOS TIPOS DE CRISTALES LÍQUIDOS TERMÓTROPOS √ la MESOFASE se presenta en un
compuesto puro o mezcla al calentar y/o enfriar (por temperatura)

LIÓTROPOS √
laMESOFASE se presenta en una disolución a concentraciones y temperaturas definidas

Aplicaciones electroópticas

Aplicaciones biológicas

ANFÓTROPOS
Presentan ambos tipos de comportamiento

CRISTALES LÍQUIDOS TERMÓTROPOS CRISTALES LÍQUIDOS TERMÓTROPOS
¿Cómo se obtiene la mesofase? ¿Cómo se obtiene la mesofase?
Por calefacción del sólido o enfriamiento a partir del líquido isótropo PF PSMESOFASES PA

CRISTAL O SÓLIDO AMORFO

LÍQUIDO ISÓTROPO

Punto de Fusión E n e r g Í a Punto de Aclaramiento

C C M2 M1

M1 I

I

calentamiento enfriamiento

Punto de Solidificación Temperatura

M1 Mesofase Enantiótropa M2 Mesofase Monótropa

CRISTALES LÍQUIDOS TERMÓTROPOS: CRISTALES LÍQUIDOS TERMÓTROPOS: Moléculas con ANISOTROPÍA de forma Moléculas con ANISOTROPÍA de forma
a...