Cristales Liquidos

Cristales liquidos
Objetivo
Valore la importancia de la aplicación de cristales líquidos en aparatos sofisticados y materiales de uso común.
Introducción.- Generalidades de los Cristales líquidos.
Los cristales líquidos han existido a lo largo de la historia, pero no fue sino hasta hace aproximadamente 100 años que un científico austriaco de nombre F. Reinitzer, encontró quealgunos compuestos orgánicos derivados del colesterol parecían tener dos puntos de fusión. Observó que al calentar los cristales de estas sustancias a 145° C, el sólido se transformaba en un líquido turbio; pero éste a su vez, se convertía en un líquido totalmente claro y transparente precisamente a 179° C. Al poco tiempo de estas primeras observaciones, el cristalógrafo alemán F. Lehmann descubrióque el líquido turbio intermedio entre los cristales y el líquido transparente poseía propiedades ópticas y una estructura molecular muy parecida a la de un cristal sólido, y copio el nombre de cristal líquido. Aun sin darse plena cuenta, de lo que en realidad habían descubierto era un nuevo estado de la materia: las fases intermedias o mesofases.
Es difícil explicar lo que es un cristal liquido,ya que cuando pensamos en cristal pensamos en una estructura rígida y transparente; pasa lo mismo con los líquidos que se establecen como materiales con fluidez y viscosidad. Ahora, cómo combinar tan diferentes conceptos, el resultado converge en una paridad para ambos; es decir un cristal líquido no es un sólido ni un líquido sino ambos. Un cristal liquido es la fase intermedia entre un sólido yun liquido lo que le proporciona estabilidad, pero de igual forma una tendencia a la fluidez y a combinarse con otras sustancias.
Tres tipos de cristales líquidos: los esmécticos, los nemáticos y los colestéricos. 
Los cristales líquidos esmécticos son los que más se parecen a los cristales sólidos. En los esmécticos, las moléculas se alinean como soldados que desfilan, y forman capas. Dentro delas capas, las moléculas pueden estar perpendiculares al plano de la capa o ligeramente inclinadas. El arreglo de las moléculas en un cristal líquido esméctico es ordenado en dos dimensiones. Las moléculas se pueden mover respecto de una capa, de lado a lado o del frente hacia atrás y pueden girar. Las capas se mueven unas respecto de las otras. Las moléculas no pueden pasar de una capa a otra, nipueden rotar.
Los cristales líquidos nemáticos son moléculas polarizables con forma de bastón de alrededor de 20 angstroms (10-9 metros) de longitud. En ellos, las moléculas están paralelas pero no forman capas. Pueden girar, pero no tiene rotación. La disposición de las moléculas sólo es ordenada en una dirección. Las moléculas se pueden mover en las tres direcciones. Esta clase de cristalesson los que más se asemejan a los líquidos. Podría hacerse una analogía con una gran cantidad de escarbadientes puesta en una caja rectangular y sometida a agitación. Al abrir la caja, todos los escarbadientes estarán orientados en la misma dirección pero no mostrarán una organización especial definida. Podrán moverse libremente, pero lo más probable es que estén alineados en la misma dirección.Este es un modelo muy simple del tipo de cristales líquidos llamados nemáticos.
Los cristales líquidos colestéricos están formados por capas, aunque cada capa está girada unos 15 grados respecto de las que hay arriba y debajo de ella; hay unas 24 capas entre las repeticiones.

Aplicaciones de los cristales líquidos
1.- El físico Noel Clark afirma que su equipo encontró sorprendentemente quefragmentos cortos de ADN pueden ensamblarse en distintas fases de cristal líquido. Al parecer estas moléculas se auto orientan paralelas unas a otras formando columnas en el agua. Como la formación de cadenas moleculares tan uniformes como las de ADN es imposible bajo una química aleatoria, estos investigadores han estado buscando maneras efectivas de que moléculas simples espontáneamente se...