Cristalli liquidi
Principio di funzionamento dei cristalli liquidi
Esistono sostanze allo stato liquido con una struttura cristallina così definita da essere indicati col nome di cristalli liquidi: ad esempio il paraazossianisolo fonde a 84 °C dando un cristallo liquido o, con parole più appropriate, una fase mesomorfa (o mesofase) caratterizzata da manifeste proprietà anisotrope e stabile fino a 150°C.
Oltre tale temperatura scompaiono le proprietà anisotrope, e la fase mesomorfa diventa un vero liquido, isotropo.
Ricordiamo che i corpi isotropi hanno identiche proprietà fisiche in ogni direzione, quelli anisotropi, no; la velocità della luce, ad esempio, nei corpi anisotropi è diversa in direzioni diverse, e ciò dà luogo a fenomeni di birifrangenza.
Spesso i cristalli liquidi si presentano come liquidi torbidi, e ciò non è dovuto a cristallini in sospensione nel liquido, ma alla diffusione della luce causata dalle superfici di separazione fra le varie zone orientate.
Applicazioni e funzionamento dei cristalli liquidi
I cristalli liquidi, anche se noti fin dal secolo scorso (F. Reinitzer, 1888), costituiscono oggi un modernissimo campo di ricerca e di applicazioni.
La possibilità di orientare le molecole di un cristallo liquido mediante campi elettrici (anche di pochissimi volt) ha portato alla costruzione di particolari schermi, nei quali è incorporato uno strato di cristallo liquido, la cui trasparenza può essere variata in ogni sua zona indipendentemente dalle altre mediante campi elettrici opportunamente imposti.
Applicazioni di queste proprietà dei cristalli liquidi sono oggi assai diffuse e hanno permesso il realizzarsi di schermi televisivi a cristalli liquidi (che hanno sostituito gli ingombranti tubi catodici dei televisori) con il grosso vantaggio che, producendo essi immagini per trasparenza, renderebbero queste ben visibili, anche con luminosità ambiente piuttosto elevata.
Esistono anche cristalli liquidi che cambiano di colore per piccole variazioni della temperatura (dell'ordine di 0,1°C); questi vengono usati in medicina come termometri clinici e come mezzi diagnostici.
Spalmati sulla cute essi con le loro variazioni cromatiche locali denunciano l'esistenza di rialzi termici anche assai modesti e limitati a piccole zone (ad esempio processi cicatriziali interni post operatori; infiammazioni locali; ecc.).
Oggi sono note più di 7000 specie chimiche con proprietà di cristallo liquido.
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