cristales

Los cristales líquidos son sustancias que comparten características de los líquidos y los sólidos. En un líquido, todas las moléculas pululan de forma desordenada y sin una posición fija. Por otra parte, en un sólido las moléculas se encuentran pegadas unas a otras de forma rígida, pero siguiendo algún patrón en el que se encuentran ordenadas.
Pero en un cristal líquido, aunque la posición delas moléculas sea aleatoria, su orientación puede ser alineada unas con otras en un patrón al igual que sucede en los solidos, y eso es lo que crea la estructura ordenada de un cristal líquido.
Los encontramos en los objetos más cotidianos: calculadoras, relojes, juegos electrónicos, ordenadores personales, televisores, salpicaderos de coches… En casi todos los hogares se dispone de varios equiposque tienen dispositivos de visualización, los conocidos displays, cuyos componentes activos son de cristal líquido. También podemos encontrarlos en los paneles de información en aeropuertos o estaciones, las ventanas que cambian de traslúcidas a opacas, en fotocopiadoras o en proyectores. Y lo más sorprendente, también se encuentran en sitios tan dispares como los cosméticos, los indicadores detemperatura o los tejidos resistentes al fuego o a los impactos.

EL PRIMER CRISTAL LÍQUIDO

El primero en observar un cristal líquido fue el botánico austriaco Friedrich Reinidzer en 1888, cuando vio que el benzoato de colesterilo (una sustancia sólida derivada del colesterol) formaba un líquido turbio cuando lo calentaba hasta su temperatura de fusión. Al seguir calentando, la turbidezpersistía hasta que a cierta temperatura el líquido se volvía transparente. Poco tiempo después se descubrieron otras sustancias que presentaban el mismo comportamiento y pronto se demostró que ese nuevo estado de la materia aparecía intermedio entre el sólido y el líquido.

Y en esto precisamente radica su interés: reúne ciertas características de los sólidos cristalinos junto con ciertas propiedadesde los líquidos. Por este motivo, el 1889 el físico alemán Otto Lehmann los llamó “cristal líquido”.





CARACTERISTICAS DE UN CRISTAL LIQUIDO

En un sólido cristalino, las moléculas ocupan posiciones fijas y están orientadas de una manera específica unas respecto a las otras. Esto hace que algunas de sus propiedades cambien en función de la dirección que se considere: es lo que se llamaanisotropía (por ejemplo, un cristal de mica podemos exfoliarlo con facilidad en la dirección de las láminas que lo constituyen pero no en la dirección perpendicular). Por el contrario, en un líquido, las moléculas están completamente desordenadas lo que le da su fluidez característica (capacidad de adoptar la forma del recipiente que lo contiene) y sus propiedades son isótropas (no dependen dela dirección considerada). Los cristales líquidos conjugan la facilidad de movimiento de los líquidos con la anisotropía de los sólidos. Todo ello los hace únicos para determinados fines.

Esta anisotropía es la responsable de las texturas características que se observan en capas delgadas de un cristal líquido a través de un microscopio óptico entre polarizadores cruzados y que dependen de laforma en que sus moléculas estén ordenadas y orientadas.

QUÉ TIPO DE COMPUESTOS PRESENTAN EL ESTADO CRISTAL LÍQUIDO?
Son compuestos formados, en general, por moléculas con dimensiones anisótropas. Hay cristales líquidos formados por moléculas con forma de varilla (Cristales Líquidos Calamíticos). Otros lo están por moléculas con forma de disco (Cristales Líquidos Discóticos o Columnales). Estosdos son los tipos principales de moléculas que dan lugar a la aparición del estado cristal líquido por efecto de la temperatura (cristales líquidos termótropos). Existen otros tipos de cristales líquidos, los cristales líquidos liótropos que aparecen por la presencia de algún disolvente. La estructura más típica de las moléculas que los forman consiste en una parte hidrófoba y otra hidrofílica...