Cosa sono i cristalli liquidi?

L'esistenza dei cristalli liquidi, come tante scoperte scientifiche, fu a lungo dubitata dalla comunità scientifica. Interagite con i cristalli liquidi ogni giorno se usate un laptop o avete un TV flat-screen, ma la tecnologia dietro quei display rivoluzionari fu conquistata con fatica ed è davvero rivoluzionaria.

Storia

Quando l'austriaco Friedrich Reinitzer scoprì i cristalli liquidi a fine '800, fu per caso. Stava cercando il peso molecolare del colesterolo, che richiedeva riscaldare e raffreddare la sostanza. Scoprendo uno stato tra cristalli congelati e forma liquida, condivise la scoperta col fisico tedesco Otto Lehmann, che coniò il termine "cristalli liquidi".

Fisica

Il sito del Nobel nota che "i cristalli liquidi sono materiali parzialmente ordinati, tra le fasi solida e liquida". Mentre i cristalli solidi sono sempre ordinati sullo stesso asse, i cristalli liquidi hanno forte tendenza a ordinarsi sullo stesso asse. "Questo contrasta con le molecole in fase liquida, che non hanno ordine intrinseco". I cristalli liquidi hanno anche l'importante tratto di essere controllabili elettronicamente, magneticamente o meccanicamente.

Chimica

Le due categorie sono termotropi e liotropi. Differiscono in che i termotropi possono essere influenzati/plasmati con la temperatura, mentre i liotropi con solventi o chimici esterni. Queste differenze determinano i tipi di applicazioni per cui le due categorie possono essere usate.

Applicazioni

L'applicazione più comune sono gli LCD. Spesso visti in TV flat-screen, display per computer, orologi digitali. Altre applicazioni: termometri a cristalli liquidi e imaging ottico.