flytende krystaller – Store norske leksikon

Flytende krystaller. Molekylær ordning ved a) den nematiske fase, b) den smektiske fase, c) den kolestriske fase.

KF-bok.

Lisens: Begrenset gjenbruk

Flytende krystaller. Flatskjermer, kjent som LCD (*Liquid Crystal Display*), er hovedsakelig basert på flytende krystaller.

Petter Thorvaldsen/KF.

Lisens: Begrenset gjenbruk

Flytende krystaller er en type organisk-kjemiske forbindelser med langstrakte molekyler som har dipol-egenskaper. Når slike forbindelser bringes i væskefase, enten ved smelting eller ved løsing i et løsemiddel, skjer dette i flere trinn. I en overgangsfase vil væskene vise forskjellige optiske egenskaper i forskjellige retninger, og de minner derfor om krystaller. Egenskapene kan påvirkes av temperatur, elektriske og magnetiske felt. Dette er blitt utnyttet til forskjellige praktiske anvendelser.

Faktaboks

Også kjent som: anisotrope væsker

Typer

Omkring 1920 ble det foreslått å inndele flytende krystaller i tre mesomorfe faser:

nematiske (trådformede) faser
smektiske (fett- eller såpeformede) faser
kolestriske faser

De tre fasene skiller seg fra hverandre i sin ordning av molekylene, men de har én egenskap felles, nemlig tendensen til at molekylenes lange akse vil være parallelle. For den nematiske fase er dette den eneste strukturelle egenskapen. Hos de smektiske flytende krystaller er molekylenes tyngdepunkter ordnet i sjikt, de er lagdannende. De kolestriske flytende krystaller har fått sitt navn fordi mange kolesterolforbindelser viser slike egenskaper. Deres strukturelle egenskaper kan sies å være en mellomting mellom de nematiske og de smektiske. Innen et lag er molekylenes lange akse parallelle, men i neste lag er retningen noe forskjellig slik at de danner heliksformede (skrueformede) strukturer.

Bruk

Kolestriske flytende krystaller har fått anvendelse som temperaturindikatorer fordi de i tynne sjikt mot en mørk bakgrunn viser skarp farge i reflektert lys i et bestemt lite temperaturintervall. Typiske anvendelser er i termometre og til måling av overflatetemperaturer og deres fordeling (blant annet i elektroniske integrerte kretser og til oppdagelse av brystkreft).

Nematiske flytende krystaller orienteres av elektriske eller magnetiske felt og brukes for eksempel som digitalvisere i ur og andre instrumenter.

Både nematiske, kolestriske og smektiske faser brukes som indikatorer i kjemiske og fysiske måleapparater. Ved hjelp av nematiske flytende krystaller eksperimenterer man blant annet med å lage stadig tynnere LCD-skjermer for TV og datamaskiner. Også hos visse polymerer kan det opptre strukturer av flytende krystallkarakter.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

Fagansvarlig for Fysikalsk kjemi

Einar Uggerud

Professor i kjemi, Universitetet i Oslo