que son los cristales liquidos? y que uso tienen?

Answer 1

Hola!

CON toda razón le habrá parecido contradictorio el título de este capítulo. En efecto, por una parte llamamos líquido a una sustancia que fluye y toma la forma del recipiente que la contiene; pero, por otra, a un cristal lo concebimos como sustancia sólida y rígida. De modo que, al menos intuitivamente, ¡un cristal es precisamente lo opuesto a un líquido! Y sin embargo existen sustancias reales, los cristales líquidos, que exhiben la dualidad sólido-líquido, es decir, que, simultáneamente, poseen propiedades de los líquidos, fluidez y viscosidad, y propiedades ópticas que se parecen de modo asombroso a las de los cristales como, por ejemplo, poder reflejar colores diferentes dependiendo del ángulo bajo el cual se les observe.

En los últimos treinta años se ha descubierto que estas sustancias ocupan un lugar único en la naturaleza. Así, se sabe que los cristales líquidos desempeñan un papel fundamental en los organismos vivos, pues el DNA forma diversas fases líquido cristalinas; también se les utiliza para fabricar dispositivos electrónicos, como los indicadores electro-ópticos que muestran letras y símbolos diversos en las calculadoras de bolsillo o en las carátulas de los relojes electrónicos modernos

También han permitido fabricar pantallas de TV extraordinariamente delgadas y hacen posible el desarrollo de ventanas o cortinas que con sólo accionar un interruptor se hacen transparentes o totalmente opacas

Estos líquidos tan peculiares son también esenciales para fabricar nuevos materiales, entre ellos fibras de muy alta resistencia y son de gran utilidad en la recuperación del petróleo. Y la lista de las aplicaciones de estos líquidos exóticos continúa creciendo sin cesar... Pero antes de examinar con más detalle cuáles son las propiedades de los cristales líquidos que hacen posible estas aplicaciones, hagamos un poco de historia.

Los cristales líquidos fueron descubiertos hace más de cien años (1888) por el botánico austriaco F. Reinitzer, quien encontró que algunos compuestos orgánicos derivados del colesterol parecían tener dos puntos de fusión. Más específicamente, observó que al calentar los cristales de estas sustancias a 145° C, el sólido se 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 de calor, 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. Al poco tiempo de estas primeras observaciones (1889), el cristalógrafo alemán F. Lehmann 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 la materia: las fases intermedias o mesofases.

Sin embargo, 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 a un rincón de la física y cayeron rápidamente en el olvido subsistiendo sólo como curiosidad de laboratorio. Diversos factores contribuyeron a esta pérdida de interés, uno de ellos fue el prejuicio, fuertemente arraigado en el hombre desde la remota antigüedad, según el cual las tres nociones: gas, líquido y sólido describen todas las posibles fases de la materia. Esta actitud, aún no superada en los años treinta de este siglo, conlleva naturalmente un rechazo a la dualidad sólido-líquido exhibida por los cristales líquidos. En consecuencia no es de extrañar que la aparente ambigüedad en el punto de fusión descubierta por Reinitzer se atribuyera únicamente a la presencia de "impurezas" en el sistema bajo estudio.

Otro factor preponderante fue el gran desarrollo logrado en el segundo tercio de este siglo en otros campos de la ciencia como la física de semiconductores, la química de polímeros, la física atómica o el espectacular desarrollo de la electrónica. Todos estos avances y la entonces falta de aplicaciones prácticas de los cristales líquidos, frenaron y eclipsaron su desarrollo. Pero, paradójicamente, los mismos avances y, de manera especial el proceso de miniaturización de los dispositivos electrónicos, produjeron el renacimiento y auge que los cristales líquidos tienen en nuestros días. En efecto, en este afán de miniaturización la electrónica pasó de los bulbos a los transistores, después a los microcircuitos y finalmente a los circuitos integrados actuales.

Este proceso tuvo como consecuencia importantísima la disminución de las potencias consumidas y, por tanto, la reducción de las fuentes de alimentación energética en aparatos e indicadores electrónicos. Sin embargo, ocurrió algo muy lógico pero que no se había anticipado: al reducir tanto las dimensiones de los dispositivos electrónicos ¡casi se perdió la comunicación con ellos mismos! Cada vez era más difícil transmitir —a bajo costo— la información al hombre, pues los diodos semiconductores emisores de luz consumen grandes corrientes eléctricas y los cinescopios de televisión son demasiado grandes. Faltaba, pues, un puente de comunicación entre lo muy pequeño y el mundo macroscópico. Es entonces, a principios de los años sesenta, cuando los cristales líquidos son recordados y comienza su resurgimiento hasta convertirse en uno de los campos más activos en la investigación científica interdisciplinaria con enormes posibilidades de aplicación tecnológicas.

Pero, se preguntará el lector, ¿qué propiedades físicas son las que hacen tan especiales a los cristales líquidos? y, sobre todo, ¿es posible entender estas propiedades en términos de las nociones más familiares o intuitivas que tenemos de los líquidos ordinarios o los cristales? Para contestar estas preguntas es necesario examinar brevemente las características de la estructura e interacción de las moléculas de un cristal líquido.

Un cristal líquido fluye, se escurre y toma la forma del recipiente que lo contiene, de la misma manera que lo hace un líquido ordinario como, por ejemplo, el agua. Pero a diferencia de ésta, cuyas moléculas son relativamente simples y prácticamente esféricas, las moléculas de un cristal líquido son, por lo general, o muy alargadas en forma de barra o aplanadas en forma de disco. Esta asimetría molecular tiene una consecuencia muy importante, los átomos dentro de la molécula se sitúan preferentemente a lo largo del eje de la molécula o bien en el plano definido por la molécula misma, dando lugar a una estructura molecular complicada

Es parte del link que te pongo en la fuente pero también aquí hay información clara y sencilla de lo que son cristales líquidos:

http://www.maloka.org/f2000/laptops/liqcrys.html

Saludos!

Answer 2

. CRISTALES LÍQUIDOS

Lamamos líquido a una sustancia que fluye y toma la forma del recipiente que la contiene; pero, por otra, a un cristal lo concebimos como sustancia sólida y rígida. De modo que, al menos intuitivamente, ¡un cristal es precisamente lo opuesto a un líquido! Y sin embargo existen sustancias reales, los cristales líquidos, que exhiben la dualidad sólido-líquido, es decir, que, simultáneamente, poseen propiedades de los líquidos, fluidez y viscosidad, y propiedades ópticas que se parecen de modo asombroso a las de los cristales como, por ejemplo, poder reflejar colores diferentes dependiendo del ángulo bajo el cual se les observe.

En los últimos treinta años se ha descubierto que estas sustancias ocupan un lugar único en la naturaleza. Así, se sabe que los cristales líquidos desempeñan un papel fundamental en los organismos vivos, pues el DNA forma diversas fases líquido cristalinas; también se les utiliza para fabricar dispositivos electrónicos, como los indicadores electro-ópticos que muestran letras y símbolos diversos en las calculadoras de bolsillo o en las carátulas de los relojes electrónicos modernos (Figura 20).

También han permitido fabricar pantallas de TV extraordinariamente delgadas y hacen posible el desarrollo de ventanas o cortinas que con sólo accionar un interruptor se hacen transparentes o totalmente opacas (Figura 21).

Estos líquidos tan peculiares son también esenciales para fabricar nuevos materiales, entre ellos fibras de muy alta resistencia y son de gran utilidad en la recuperación del petróleo.

ESPERO HABERTE AYUDADO!

Answer 3

Se suele atribuir el descubrimiento de los cristales líquidos al botánico F. Reitinzer que en 1888 encontró una sustancia que parecía tener dos puntos de fusión. Un año más tarde Otto Lehmann solventó el problema con la descripción de un nuevo estado de la materia intermedio entre un líquido y un cristal.

La principal característica de estos compuestos es que sus moléculas son altamente anisotrópicas en su forma, pueden ser alargadas, en forma de disco u otras más complejas como forma de banana. En función de esta forma el sistema puede pasar por una o más fases intermedias (mesofases) desde el estado cristalino hasta el líquido. En estas mesofases 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 las moléculas 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 una dimensión. El esméctico, por tanto, presenta también orden de largo alcance posicional en una dimensión.

El cristal líquido es un tipo especial de estado de agregación de la materia que tiene propiedades de las fases líquida y la sólida. Dependiendo del tipo de cristal líquido, es posible, por ejemplo, que las moléculas tengan libertad de movimiento en un plano, pero no entre planos, o que tengan libertad de rotación, pero no de traslación.

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, colestéricas, esmécticas o columnares. Si estas moléculas tienen un marcado momento dipolar eléctrico, su orientación puede ser controlada mediante campos eléctricos.

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 más directa 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 (moléculas que poseen en su misma estrutura, regiones hidrofóbicas e hifrofílicas) cuando son colocadas en un medio polar (agua) o apolar (solvente orgánico).


Cristales Líquidos Biológicos

Las nanoestructuras liótropicas de cristal líquido (cristales líquidos biológicos) son abundantes en los seres vivos. Por consiguiente, los cristales líquidos liotrópicos atraen la atención particular 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, mas la membrana es líquida y elástica. Las moléculas del componente pueden fluir fácilmente, pero tender 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 solución concentrada de la proteína que es arrojada por una araña para generar seda 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.

salu2

http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20061008235754AA7Ol9H&cp=3&tp=3#all-answers

Answer 4

Un cristal líquido es una substancia que se comporta en parte como un líquido, en parte como un sólido. Si se pudiera tocar, lo sentirían como jabonoso y pegajoso--en efecto, la mezcla pegajosa que se encuentra en el fondo de un recipiente de jabón es un genuino cristal líquido no muy diferente del material de una pantalla de laptop.
En un líquido, todas las moléculas se encuentran 'vagando' alrededor en forma desordenada y sin posiciones fijas. En un sólido, las moléculas se encuentran rígidamente pegadas unas a otras
Lo que hace a un cristal líquido dierente de los líquidos ordinarios es la forma de sus moléculas: ellas son largas y delgadas, como "papas fritas". Aún si la posición de las moléculas es aleatoria, su orientación puede ser alineada, unas con otras en un patrón regular--y eso es lo que crea la estructura ordenada de un cristal líquido.

Answer 5

Las moléculas de forma alargada o achatada forman a bajas temperaturas y/o altas densidades nuevas fases denominadas mesofases o más comunmente fases de cristal líquido. En estas fases las moléculas tienden a orientar sus ejes moleculares en una dirección preferente, y no los colocan al azar como lo harían en un líquido isotrópico. No son cristales puesto que son fases fluidas capaces de adaptarse a la forma del recipiente que las contiene. No son tampoco líquidos puesto que no orientan los ejes moleculares de modo isotrópico. De ahí la denominación de cristales líquidos. Son liquidos que fluyen, pero en los cuales las moleculas orientan sus ejes en una dirección. Las fases de cristal líquido se suelen clasificiar en nemáticos (sólo existe orden orientacional) y esmécticos (donde existe orden translacional en una o incluso dos direcciones del espacio).

Los cristales líquidos se utilizan en las pantallas de ordenador denominadasTFT así como en las pantallas de ordenadores portátiles y calculadoras.

Answer 6

La principal característica de estos compuestos es que sus moléculas son altamente anisotrópicas (sus propiedades varían según la dirección en que son examinadas) en su forma, pueden ser alargadas, en forma de disco u otras más complejas como forma de banana. En función de esta forma el sistema puede pasar por una o más fases intermedias (mesofases) desde el estado cristalino hasta el líquido. En estas mesofases el sistema presenta propiedades intermedias entre un cristal y un líquido. Dos de las principales fases de un cristal líquido son la fase nemática (sus moléculas no presentan un orden posicional) y la esméctica (todas están orientadas). El cristal líquido es un tipo especial de estado de agregación de la materia que tiene propiedades de las fases líquida y la solda. Dependiendo del tipo de cristal líquido, es posible, por ejemplo, que las moléculas tengan libertad de movimiento en un plano, pero no entre planos, o que tengan libertad de rotación, pero no de traslación. Tienen aplicaciones pricipalmente electrónicas.

Answer 7

metete a
http://es.wikipedia.org/wiki/Cristal_l%C3%ADquido
y ahi esta la info que quieres hasta tal ves mas.

Answer 8

Equivocado el que contestó que son cristales de agua
Nada más alejado de la realidad...
Según Wikipedia dice: .....

Se suele atribuir el descubrimiento de los cristales líquidos al botánico F. Reitinzer que en 1888 encontró una sustancia que parecía tener dos puntos de fusión. Un año más tarde Otto Lehmann solventó el problema con la descripción de un nuevo estado de la materia intermedio entre un líquido y un cristal.

La principal característica de estos compuestos es que sus moléculas son altamente anisotrópicas en su forma, pueden ser alargadas, en forma de disco u otras más complejas como forma de banana. En función de esta forma el sistema puede pasar por una o más fases intermedias (mesofases) desde el estado cristalino hasta el líquido. En estas mesofases 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 las moléculas 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 una dimensión. El esméctico, por tanto, presenta también orden de largo alcance posicional en una dimensión.

El cristal líquido es un tipo especial de estado de agregación de la materia que tiene propiedades de las fases líquida y la sólida. Dependiendo del tipo de cristal líquido, es posible, por ejemplo, que las moléculas tengan libertad de movimiento en un plano, pero no entre planos, o que tengan libertad de rotación, pero no de traslación.

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, colestéricas, esmécticas o columnares. Si estas moléculas tienen un marcado momento dipolar eléctrico, su orientación puede ser controlada mediante campos eléctricos.

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 más directa 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 (moléculas que poseen en su misma estrutura, regiones hidrofóbicas e hifrofílicas) cuando son colocadas en un medio polar (agua) o apolar (solvente orgánico).


Cristales Líquidos Biológicos

Las nanoestructuras liótropicas de cristal líquido (cristales líquidos biológicos) son abundantes en los seres vivos. Por consiguiente, los cristales líquidos liotrópicos atraen la atención particular 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, mas la membrana es líquida y elástica. Las moléculas del componente pueden fluir fácilmente, pero tender 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 solución concentrada de la proteína que es arrojada por una araña para generar seda 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.-

Answer 9

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Answer 10

estoy deacuerdo.