Apa itu kristal cair nematik?

Kristal cair nematik adalah cairan tembus cahaya yang mengubah polaritas gelombang cahaya yang melewatinya.Kata "nematic" berasal dari kata Yunani untuk utas, dan menggambarkan formasi seperti benang yang dapat terbentuk dalam kristal cair.Kristal cair nematik sering digunakan dalam layar cair-kristal display (LCD) seperti yang ada di jam tangan digital.

Kristal cair adalah tahap leleh antara antara keadaan padat dan keadaan cair.Pada tahun 1888, seorang ilmuwan Austria bernama Freidrich Reinitzer menemukan negara ketika ia melakukan percobaan pada suatu zat yang disebut kolesterol benzoat.Substansi, Reinitzer memperhatikan, memiliki dua titik leleh yang berbeda.Pada yang pertama menjadi cairan berawan, dan di detik itu menjadi transparan.Pengamatan Reinitzer termasuk konsep -konsep bahwa keadaan mendung atau kristal mengubah polaritas gelombang cahaya yang melewatinya, sebuah konsep yang penting untuk pengembangan LCD.

Reinitzer tidak pernah mengembangkan aplikasi praktis teknologi kristal cair, dan penelitian tentang keadaan kristal sebagian besar ditinggalkan pada awal abad ke -20.Pada tahun 1969, seorang ilmuwan bernama Hans Keller berhasil menciptakan zat yang akan mengkristal secara nematik pada suhu kamar.Penemuan ini mengarah pada kemampuan untuk mengkomersialkan produk, dan kristal nematik menjadi sangat berguna dalam teknologi layar.

Tiga keadaan materi yang sebagian besar orang pelajari di kelas sains adalah cair, gas, dan padat.Liquid Crystal adalah keadaan keempat, di suatu tempat antara cairan dan padatan, dan memungkinkan beberapa bentuk materi untuk melewatinya.Seperti zat cair, molekul kristal cair tidak memiliki urutan posisi, tetapi seperti zat padat, molekul dalam kristal cair dapat memiliki urutan organisasi, yang berarti bahwa mereka cenderung mengarah ke satu arah dari waktu ke waktu.Kristal cair nematik adalah fase suhu tinggi dari proses kristalisasi, di mana molekul memiliki urutan organisasi jarak jauh.

Gelombang cahaya dari sumber cahaya alami atau buatan bergetar di berbagai arah.Jika sebagian besar getaran cenderung dalam arah tertentu, cahaya dikatakan terpolarisasi.Dengan menjalankan gelombang cahaya melalui kristal cair nematik, polarisasi berubah, biasanya dengan berputar 90 derajat.Jika medan listrik ditambahkan ke larutan kristal, arah dan jumlah polarisasi dapat dikontrol oleh tegangan listrik.

Dalam membuat layar LCD, dua potongan kaca terpolarisasi digunakan, satu dengan filter tipis kristal cair nematik.Kaca kemudian dihubungkan ke dua elektroda yang dapat menyediakan muatan listrik.Dengan menjalankan muatan yang dikendalikan melalui kaca, kristal cair nematik akan berputar dan untwist, hanya memungkinkan area cahaya yang diminta secara elektrik untuk dilalui.Layar menggunakan kristal cair nematik bengkok adalah fitur umum dalam teknologi modern, digunakan dalam laptop dan jam dan jam tangan digital.