Mi a nematikus folyadékkristály?
A nematikus folyadékkristály egy áttetsző folyadék, amely megváltoztatja az rajta áthaladó fényhullámok polaritását.A „nematikus” szó a görög szál szóból származik, és leírja a szálszerű képződményeket, amelyek a folyadékkristályban képződhetnek.A nematikus folyadékkristályt gyakran használják a folyadék-kristály kijelzők (LCD) képernyőkön, például a digitális órákon.
A folyékony kristályok egy közbenső olvadási szakasz a szilárd és folyékony állapot között.1888 -ban egy Freidrich Reinitzer nevű osztrák tudós fedezte fel az államot, amikor kísérleteket végzett a koleszterin -benzoát nevű anyagon.Az anyag, a Reinitzer észrevette, két különálló olvadási ponttal rendelkezik.Az elsőben felhős folyadékmá vált, és a másodikban átlátszóvá vált.Reinitzer megfigyelései között szerepelt azok a fogalmak, amelyek szerint a felhős vagy kristályos állapot megváltoztatta az rajta áthaladó fényhullámok polaritását, ami elengedhetetlen az LCD fejlődéséhez.
A Reinitzer soha nem fejlesztette ki a folyékony kristálytechnika gyakorlati alkalmazását, és a kristályos állapotokkal kapcsolatos kutatásokat nagyrészt elhagyták a 20. század elején.1969 -ben egy Hans Keller nevű tudós sikeresen létrehozott egy olyan anyagot, amely szobahőmérsékleten nemzetesen kristályosodna.Ez a felfedezés a termék forgalomba hozatalának képességéhez vezet, és a nematikus kristályok rendkívül hasznosak lettek a képernyő -technológiában.A folyékony kristály egy negyedik állapot, valahol a folyadékok és a szilárd anyagok között, és lehetővé teszi az anyag egyes formáinak áthaladását rajta.A folyékony anyagokhoz hasonlóan a folyékony kristálymolekuláknak nincs helyzetük, de mint a szilárd anyag, a folyadékkristályban lévő molekuláknak szervezeti sorrendje lehet, ami azt jelenti, hogy hajlamosak egy irányba mutatni az idő múlásával.A nematikus folyadékkristály a kristályosodási folyamat magas hőmérsékleti fázisa, ahol a molekulák hosszú távú szervezeti sorrendben vannak.
A természetes vagy mesterséges fényforrásokból származó fényhullámok sok irányban rezegnek.Ha a legtöbb rezgés egy adott irányba hajlamos, akkor a fényt polarizálják.A fényhullámok futtatásával a nematikus folyadékkristályon keresztül a polarizáció megváltozik, általában 90 fok forgatásával.Ha elektromos mezőt adnak a kristályoldathoz, akkor a polarizáció irányát és mennyiségét a villamosenergia feszültségével lehet szabályozni.
Az LCD képernyő létrehozásához két polarizált üvegdarabot használunk, az egyiket egy vékony nematikus folyadékkristály szűrővel.Az üveget ezután két elektródhoz kell csatlakoztatni, amelyek elektromos töltéseket tudnak biztosítani.Az ellenőrzött töltések futtatásával az üvegen keresztül a nematikus folyadékkristály elcsavarodik és megcsavarja, lehetővé téve, hogy csak az elektromosan kért fényterületek átmenjenek.A csavart nematikus folyadékkristályt használó képernyők a modern technológiában közös vonások, amelyeket laptopokban, digitális órákban és órákban használnak.