Hva er nematisk flytende krystall?

Nematisk flytende krystall er en gjennomskinnelig væske som endrer polariteten til lysbølger som passerer gjennom den.Ordet "nematisk" kommer fra det greske ordet for tråd, og beskriver de trådlignende formasjonene som kan dannes i den flytende krystallen.Nematisk flytende krystall brukes ofte i væske-krystalldisplay (LCD) -skjermer som for eksempel de på digitale klokker.

Flytende krystaller er et mellomliggende smeltetrinn mellom en fast tilstand og en flytende tilstand.I 1888 oppdaget en østerriksk forsker ved navn Freidrich Reinitzer staten da han gjennomførte eksperimenter på et stoff kalt kolesterolbenzoat.Stoffet, la Reinitzer merke til, hadde to distinkte smeltepunkter.I den første ble det en overskyet væske, og i den andre ble den gjennomsiktig.Reinitzers observasjoner inkluderte konseptene som den skyet eller krystallinske tilstanden endret polariteten til lysbølger som passerte gjennom den, et konsept imperativ for utviklingen av LCD.

Reinitzer utviklet aldri praktiske anvendelser av flytende krystallteknologi, og forskning på krystallinske tilstander ble i stor grad forlatt på begynnelsen av 1900 -tallet.I 1969 skapte en forsker ved navn Hans Keller med suksess et stoff som ville krystallisere nematisk ved romtemperatur.Flytende krystall er en fjerde tilstand, et sted mellom væsker og faste stoffer, og lar noen former for materie passere gjennom den.I likhet med flytende stoffer har ikke flytende krystallmolekyler noen posisjonsrekkefølge, men som et fast stoff kan molekylene i flytende krystall ha organisasjonsrekkefølge, noe som betyr at de har en tendens til å peke mot en retning over tid.Den nematiske flytende krystallen er en høy temperaturfase av den krystalliserende prosessen, der molekyler har organisatorisk ordre med lang rekkevidde.

Lette bølger fra naturlige eller kunstige lyskilder vibrerer i mange retninger.Hvis de fleste av vibrasjonene pleier i en spesifikk retning, sies lyset å være polarisert.Ved å kjøre lysbølger gjennom nematisk flytende krystall, endres polarisasjonens, typisk ved å rotere 90 grader.Hvis et elektrisk felt tilsettes krystallløsningen, kan retningen og mengden av polarisering kontrolleres av spenning av elektrisitet.

Når du lager en LCD -skjerm, brukes to polariserte glassbiter, en med et tynt filter av nematisk flytende krystall.Glasset blir deretter hekta til to elektroder som kan gi elektriske ladninger.Ved å kjøre kontrollerte ladninger gjennom glasset, vil den nematiske flytende krystallen vri seg og ikke -vwist, slik at bare de elektrisk etterspurte lysområdene kan gå gjennom.Skjermer som bruker Twisted Nematic Liquid Crystal er vanlige funksjoner i moderne teknologi, brukt i bærbare datamaskiner og digitale klokker og klokker.