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Tema: CRISTALES LIQUIDOS

  1. #1
    Forero inexperto
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    Predeterminado CRISTALES LIQUIDOS

    Estimados amigos dedicados a las ciencias físicas solicito información urgente sobre " Cristales Liquidos " por favor cualquier información dirigirla a la siguiente dirección

    [email]corre_david5@hotmail.com[/email]

  2. #2
    Forero Experto
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    Predeterminado Re: CRISTALES LIQUIDOS

    http//www.Introduction to Liquid Crystals.htm
    espero le sea de utilidad.

  3. #3
    Forero Experto
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    Predeterminado Re: CRISTALES LIQUIDOS

    El estudio de los CLs, empezó en 1888 cuando el botánico austríaco llamado Friedrich Reinitzer observó que un material conocido como colesterol (Cholesteryl benzoate) aparentemente exhibia dos puntos de ebullición. En sus experimentos Reinitzer incremento la temperatura de una muestra de un sólido y observó que el cristal cambió en un líquido nuboso conforme se incrementaba la temperatura, para posteriormente volver a ponerse como líquido transparente. Debido a sus primeros trabajos, a Reinitzer se le reconoce con frecuencia como el descubridor de esta nueva fase de la materia, la fase del Cristal Líquido.
    Los materiales de cristales líquidos son únicos en sus propiedades y usos. Conforme las investigaciones dentro de este campo continúan y conforme nuevas aplicaciones son descubiertas, los cristales líquidos ya se han convertido en una parte importante de la tecnología moderna [2].
    Como ya se ha mencionado, el término CL significa un estado de agregación que es intermedio entre el sólido cristalino y el líquido isotrópico. Como una regla, una substancia en este estado es fuertemente anisotrópica en alguna de sus propiedades y aún exhiben fluidez, que para las fases líquido cristalinos de bajo peso molecular es comparable a aquellos que posee un líquido ordinario. La primera observación de las propiedades mecánicas, ópticas y termodinámicas de medios líquido cristalino o medio mesomórficos, fue realizada a finales del siglo pasado por Reinitzer y Lehmann. Miles de compuestos orgánicos son ahora reconocidos como CLs. Un requerimiento esencial para que ocurra el mesomorfismo es de que la molécula deba tener una anisotropía geométrica alta, el sistema quizás pase a través de una o varias mesofases antes de que sea transformado en líquido isotrópico [12]. Las transiciones para que estos estados intermedios se lleven acabo pueden darse puramente por procesos térmicos (mesomorfismo termotrópico) o por la influencia de solventes (mesomorfismo liotrópico). Siguiendo la nomenclatura propuesta por Friedel, los CLs liotrópicos se clasifican a grosso modo en tres tipos: nematicos, colestéricos y esméticos. Los nemáticos son estructuras moleculares con forma de "varillas", que presentan una rigidez del eje mayor, y dipolos fuertes y/o materiales que son fácilmente polarizables.
    La característica distinguible del estado líquido cristalino es la tendencia de las moléculas para apuntar a lo largo del eje llamado "director". Este grado de orden es responsable para el comportamiento único del material. En contraste, las moléculas en la fase líquida no poseen un orden intrínseco. En el estado sólido, las moléculas poseen un alto orden orientacional y posicional y tienen libertad traslacional. El grado de orden orientacional del estado líquido cristalino se encuentra entre las fases tradicionales sólida y líquida

    Algunas veces es difícil determinar cuando un material se encuentra en el estado cristal ó cristal líquido.
    Los materiales cristalinos demuestran un rango grande de orden periódico en tres dimensiones. Las substancias que no poseen este grado de orden posicional, pero que muestran más que un líquido isotrópico son propiamente llamados cristales líquidos. Para cuantificar la alineación promedio de un material, el parámetro de orden escalar (S) se define como:

    S=(1/2)<3cos²θ-1>



    [theta.gif]
    donde θ se refiere al ángulo entre el director y el eje mayor de cada molécula. Los corchetes alrededor del coseno denotan un promedio sobre todas las orientaciones moléculares, esto último se tratará más adelante [13]. En un líquido isotrópico, el promedio del coseno desaparecerá produciendo un parámetro de orden igual a cero. Para una alineación perfecta del cristal líquido, el parámetro de orden se evalúa a uno. El parámetro de orden de un cristal líquido típico esta entre 0.3 y 0.9.

    Caracterización de los Cristales Líquidos.

    Los siguientes parámetros describen la estructura de un cristal líquido:
    (a) Orden posicional
    (b) Orden Orientacional
    (c) Orientación Molecular.
    La extensión para el cual el promedio molecular o grupo de moléculas muestran simetría traslacional (si es que se mueven juntas) es conocida como orden posicional. El orden orientacional describe no únicamente como las moléculas son empacadas en un sistema de dos dimensiones, si no que también, la orientación de los enlaces de los centros de masas de los vecinos más cercanos.
    La mayoría de los compuestos de los cristales líquidos exhiben poliformismo o una condición donde más de una fase es observada en el estado cristalino líquido. El término mesofase es utilizado para describir las "subfases" del cristal líquido. Las mesofases son formadas ya sea por imposición de un orden en una o dos dimensiones o permitiendo a las moléculas tener movimiento de un grado de libertad traslacional [2][13].

    Las fases de los cristales líquido

    Un cristal líquido es una fase distinta de la materia observada entre la cristalina (sólida) y el estado isotrópico (líquido). Existen muchos tipos de estados de CL, dependiendo de la cantidad de orden en el material. Daremos una breve descripción del comportamiento de los materiales cristales líquidos.
    Fase nemática.

    La fase nemática de un cristal líquido se caracteriza por que sus moléculas no poseen un orden posicional, pero tienen una tendencia de apuntar en promedio en la misma dirección que definen al campo director
    Los CLs son materiales anisotrópicos y las propiedades físicas del sistema varían con el promedio de la alineación, es decir con el director. Si la alineación es grande, el material es muy anisotrópico. Similarmente, sí la alineación es pequeña, el material es casi isotrópico. Existe una clase especial de cristal líquido, y es el conocido como nemático torcido (chiral nematic). El torcido (chiral) se refiere a la única habilidad selectiva de reflejar una componente de la luz polarizada circularmente. El término de nemático torcido (chiral nematic) es utilizado indistintamente con el colestérico.

    Fase esmética

    La palabra esmética se deriva de la palabra griega jabón. Se ve que su orígen es un tanto ambíguo y se explica por el hecho de que la pegajosa (slippery) substancia frecuentemente se localiza en el fondo de una jabonera, de allí que ésta sea considerada un CL esmético.
    El estado esmético es otra mesofase distinta de los CLs. Las moléculas en esta fase muestran un grado de orden traslacional no presente en la fase nemática. En el estado esmético, las moléculas mantienen la simetría rotacional de los nemáticos, pero también tienden alinearse a sí mismas en capas o planos, y el movimiento de las moléculas esta restringido a estos planos. En este caso son observados planos separados, que fluyen unos a través de otros. El incremento del orden significa que el estado esmético "se parece más bien a un sólido" que a un nemático. Muchas fases esméticas han sido observadas, tantas como 12 de estas variaciones han sido identificadas.

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