Cristales Liquidos

CRISTALES LIQUIDOS

1. INTRUDUCCION: RESEÑA HISTORICA

Los cristales líquidos fueron descubiertos en 1888 por un botánico austríaco llamado Friedrich Reinitzer, analizando las propiedades físico-químicas de algunos derivados del colesterol.

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Friedrich Reinitzer |
Más específicamente, observó que al calentar los cristales de estas sustancias a 145° C, el sólidose transformaba en un líquido turbio; pero éste a su vez, se convertía en un líquido totalmente claro y transparente precisamente a 179° C. Reinitzer también realizó el proceso inverso y enfrió el líquido transparente observando que exactamente a las mismas temperaturas anteriores ocurrían las transformaciones opuestas. Como además los cambios observados iban acompañados de absorción o emisión decalor, dependiendo de si la temperatura aumentaba o disminuía y, asimismo, como el volumen del sistema cambiaba en forma abrupta, Reinitzer concluyó que la sustancia en realidad exhibía dos cambios o transiciones de fase sucesivas. Con la ayuda de Lehman (cristalógrafo), fijó las propiedades de éste nuevo fenómeno como que tenía dos puntos de fusión y que desviaba el flujo de luz polarizada.

|Otto Lehman |
Tras Reinitzer, siguió la investigación Lehman, que descubrió que 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 acuñó el nombre de cristal líquido. Aun sin darse plena cuenta, lo que en realidad habían descubierto era un nuevo estado de lamateria: las fases intermedias o mesofases.
A pesar de que inicialmente los cristales líquidos despertaron gran interés y fueron muy estudiados durante el primer tercio de este siglo, pronto fueron relegados por diversos factores:

* El prejuicio según el cual las tres nociones: gas, líquido y sólido describen todas las posibles fases de la materia. En consecuencia no es de extrañar que laaparente ambigüedad en el punto de fusión descubierta por Reinitzer se atribuyera únicamente a la presencia de "impurezas" en el sistema bajo estudio.
* El gran desarrollo logrado en el segundo tercio de este siglo en otros campos de la ciencia como la física de semi conductores, la química de polímeros, la física atómica o el espectacular desarrollo de la electrónica. Todos estos avances y laentonces falta de aplicaciones prácticas de los cristales líquidos, frenaron y eclipsaron su desarrollo.
* Pero al reducir tanto las dimensiones de los dispositivos electrónicos cada vez era más difícil transmitir la información al hombre, faltaba un puente de comunicación entre lo muy pequeño y el mundo macroscópico. Es entonces, a principios de los años sesenta, cuando los cristales líquidosson recordados y comienza su resurgimiento hasta convertirse en uno de los campos más activos en la investigación científica con enormes posibilidades de aplicación tecnológicas.

1. CONCEPTO:
Le llamamos líquidos a una sustancia que fluye y toma la forma del recipiente que lo contiene: pero por otra parte, un cristal lo conocemos como una sustancia solida y rígida. Demodo que   ¡un cristal es lo contrario a un líquido! Y sin embargo existen.
Los cristales líquidos tienen un estado de agregación dual entre sólido-líquido; al mismo tiempo, poseen propiedades de los líquidos como: fluidez,   viscosidad y las propiedades de los cristales.
2. CARACTERÍSTICAS:
* La principal característica de estos compuestos es que sus moléculas son altamenteanisótropas en su forma, pueden ser alargadas, en forma de disco u otras más complejas como forma de piña.
* A diferencia de los cristales, los CL tienen una orientación a largo alcance, pero posiciones ordenadas a corto alcance.
* Además, contienen intrínsecas propiedades físicas anisótropas. En función de esta forma el sistema puede pasar por una o más fases intermedias (mesofases) desde el...