Jak vznikly tekuté krystaly

7. listopad 2010 | 06.00 |

tekuté krystalyTekuté krystaly nás obklopují v předmětech každodenní potřeby - tvoří například displej kalkulačky, mobilního telefonu, fotoaparátu či obrazovky televize nebo monitoru počítače. Cesta k jejich objevu byla docela zvláštní a začala už v  19. století. Tehdy vědci objevili zvláštní materiál, když ponořili nervové vlákno do vody. Tato látka jevila ve světle zajímavé vlastnosti, proto se vědci snažili objevit i jiné podobné materiály.

V roce 1888 objevil rakouský botanik Friedrich Reinitzer cholesterylbenzol a zjistil, že tato zvláštní chemická sloučenina začíná kapalnět při 145°C. Má mléčné zakalení, ale teprve až dosáhne teploty 179 °C, tak se z ní stane čirá kapalina. Objevil rovněž směs benzoátu cholesterolu a jodidu stříbrného, která inspirovala k dalším výzkumům německého fyzika Otto Lehmanna. Lehman v roce 1889 zkoumal cholesterol a zjistil, že nabývá mezi pevnou a kapalnou fází ještě  fázi, kterou označil jako kapalná krystalizace. Jedná se o jakousi mezifázi, kdy má látka vlastnosti jak pevného, tak i kapalného skupenství. Tekuté krystaly jsou tekuté jako kapaliny, mají však optické vlastnosti pevného skupenství. Molekuly těchto látek jsou většinou dlouhé a úzké a připomínají svým tvarem zrnka rýže.

V Německu začal tyto látky vyrábět chemický průmysl, který je dodával laboratořím, ale na své praktické použití čekaly tekuté krystaly až do období po 2. světové válce, kdy byl  výzkum tekutých krystalů obnoven. Teprve na počátku 80. let  20. století byl vyroben první displej na bázi tekutých krystalů, který se začal používat například v kalkulačkách.

Důležitou vlastností tekutých krystalů jsou zajímavé optické jevy, které vznikají orientovaným uspořádáním jejich molekul. Dochází zejména ke změně polarizace světla, které jimi prochází, v závislosti na poloze molekul materiálu. Tato schopnost činí tekutý krystal nepostradatelným v moderní zobrazovací technice.

Další významná vlastnost je chování tekutých krystalů v elektrickém poli. Molekuly jsou neutrální, ale velikost elektrického náboje v jednotlivých částech molekuly se může velmi lišit. Pokud má jedna část molekuly kladný náboj a druhá část záporný, pak se molekula stává dipólem. V elektrickém poli má dipól snahu otočit se v jeho směru. Obou těchto efektů se využívá právě v displeji z tekutých krystalů (Liquid crystal display, LCD)

Zdroj - obrázek. http://www.samsung.com/global/business/semiconductor/products/displaydriveric/images/semi_ddiwhatis_img06.gif

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1.17 (6x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře