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 CRISTALES LIQUIDOS

La principal característica de estos compuestos es que sus moléculas son altamente anisótropas en su forma, pueden ser alargadas, en forma de disco u otras más complejas como forma de piña. A diferencia de los cristales (orientación a largo alcance y posiciones ordenadas a largo alcance), los cristales liquidos tienen una orientación a largo alcance,pero posiciones ordenadas a corto alcance. En función de esta forma el sistema puede pasar por una o más fases intermedias desde el estado cristalino hasta el líquido. En estas meso fases el sistema presenta propiedades intermedias entre un cristal y un líquido. Dos de las principales fases de un cristal líquido son la fase nemática y la esméctica. En la fase nemática los centros de masas de lasmoléculas están colocados como en un líquido (sin orden de largo alcance) y al menos uno de los ejes principales de las moléculas apunta, en promedio, a lo largo de una determinada dirección (llamada director). En la fase esméctica, al igual que en la nemática, tenemos orden de largo alcance orientacional y además los centros de masas moleculares están organizados en capas a lo largo de unadimensión. El esméctico, por tanto, presenta también orden de largo alcance posicional en una dimensión.
Los llamados cristales líquidos termotrópicos están compuestos generalmente por moléculas con formas de cilindros o discos. Según la temperatura y tipo de moléculas, los cristales líquidos termotrópicos pueden organizarse en diferentes fases: nemáticas (ordenación uniaxial a largo alcance. Tiene unaviscosidad relativamente baja, lo que le confiere respuestas rápidas a campos eléctricos externos), colestéricas (apilamiento de planos moleculares nemáticos con el eje director girado en cada plano de forma helicoidal. El paso de esta hélice depende de la temperatura), esmécticas (nemáticas pero con moléculas ordenadas también en capas normales al eje director) o columnares(generalmente discóticas apiladas unas encima de otras). El otro tipo de cristales liquidos en cuanto a esta clasificación es el "liotrópico", el cual obtiene distintas colocaciones en función del número de moléculas que lo compongan.
Algunas de estas moléculas nemáticas presentan propiedades ópticas según su orientación permitiendo o impidiendo el paso de la luz o actuando sobre su polarización. Su aplicación másdirecta es para la fabricación de pantallas de cristal líquido.
Otra categoría existente es la de los cristales líquidos liotrópicos, formados por agregados de moléculas anfifílicas cuando son colocadas en un medio polar (agua) o apolar (solvente orgánico).
Los cristales líquidos biológicos son abundantes en los seres vivos. Por consiguiente, los cristales líquidos liotrópicos atraen la atenciónparticular en el campo de la química biomimética. En particular, las membranas biológicas y las membranas de las células son una forma de cristal líquido. Sus moléculas dispuestas en forma de barra (por ejemplo, los fosfolípidos o las lecitinas) son organizadas perpendicularmente a la superficie de la membrana, más la membrana es líquida y elástica. Las moléculas del componente pueden fluirfácilmente, pero tienden a no salir de la membrana, y pueden desplazarse de un lado a otro de la membrana con alguna dificultad. Estas fases del cristal líquido en la membrana pueden recibir e introducir las proteínas importantes como si fuesen libremente receptores "flotantes", o por fuera de la membrana. Muchas otras estructuras biológicas exhiben la conducta de cristal líquido. Por ejemplo la soluciónconcentrada de la proteína que es arrojada por una araña para generar seda de araña es, de hecho, una fase del cristal líquido.El orden preciso de las moléculas en la seda es crítico para darle su conocida fuerza. El ADN y muchos polipéptidos conforman fases de cristal líquido.
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