cristales lÍquidos características y aplicaciones garcía rivera, santiago moyano, maría...
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ANTECEDENTES HISTÓRICOS
Frederick Reinitzer (1888)
(a) Benzoato de colesterilo fundido a una temperatura mayor que 179ºC.
En esta región de temperatura, la sustancia es un líquido
transparente. (b) El benzoato de colesterilo a una temperatura de
179ºC y su punto de fusión de 145ºC. En este intervalo de
temperatura, el benzoato de colesterilo exhibe una fase lechosa
líquido-cristalina.
CARACTERÍSICAS ESTRUCTURALES
Estructura e intervalo de temperatura de cristal líquido de algunos materiales liquido-cristalinos típicos. El intervalo de temperatura indica entre qué dos temperaturas la sustancia exhibe comportamiento de cristal líquido.
TIPOS DE CRISTALES LÍQUIDOS
• Nemáticos
• Esmécticos
• Colestéricos
• Ferroeléctricos
• Discóticos
• Biológicos
FASES LÍQUIDO CRISTALINAS
El ordenamiento en las fases líquido-cristalinas comparado con un líquido normal (no cristalino).
FASES LÍQUIDO CRISTALINAS
(a) Ordenamiento en un cristal líquido colestérico. Las moléculas de capas sucesivas están orientadas con un ángulo característico respecto a las de capas adyacentes a fin de evitar interacciones desfavorables. El resultado es un eje tipo tornillo, como se aprecia en (b).
TIPOS DE CRISTALES LÍQUIDOS
(A) Esquema de una bicapa de fosfolípido en agua. (B) Simulación computarizada que muestra las moléculas de
fosfolípidos y las moléculas de agua circundantes en un corte transversal de una bicapa lipídica.
ORIENTACIONES PRINCIPALES DE LAS MÓLECULAS DE CRISTAL LÍQUIDO
Orientaciones moleculares de un cristal líquido nemático. (a) homogénea.(b) homotrópica.(c) Torcida (twisted) 180º.
TIPOS DE DISPOSITIVOS
(a) Dispositivo que funciona por reflexión. Si el dispositivo debe funcionar con luz ambiente por reflexión, el conjunto se completa con un recubrimiento especular en la cara trasera.
(b) Dispositivo que funciona por transmisión. Si el funcionamiento es por transmisión, se incluye un sistema de iluminación posterior –backligth-.
(c) Dispositivo que funciona por combinación de los anteriores.
TIPOS DE PANTALLAS LCD
con matrices pasivas:
TN (Twisted Nematic)
STN (Super Twisted Nematic)
ECB (Electric controlled birefrigence)
con matrices activas:
TFT (Thin Film Transistor)
PANTALLA BIRREFRINGENTE
Funcionamiento de un
visualizador de birrefringencia controlado por tensión. Estas pantallas son muy dependientes del espesor de la lámina, d (a menor espesor, menor tiempo de respuesta) y del ángulo de giro (a menor ángulo mayor transmisión).
MAPEADO DE TEMPERATURA
Recubrimiento de un miembro con una capa de cristal líquido colestérico para ver la variación de temperatura de la piel.
Ejemplos
Calculadora
http://www.maloka.org/f2000/laptops/calculator2.html
Polarizador
http://www.maloka.org/f2000/laptops/calculator.html
Comportamiento biestable
http://www.maloka.org/f2000/laptops/index.html
Colores
http://www.maloka.org/f2000/tv/colortv.html
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