Co to jest nematyczny ciekły kryształ?

Nematic ciekłe kryształ jest półprzezroczystą cieczą, która zmienia przechodząc przez nią polarność fal świetlnych.Słowo „nematyczne” pochodzi od greckiego słowa dla wątku i opisuje formacje podobne do nici, które mogą tworzyć się w ciekłym krysztale.Nematyczne ciekłe kryształy jest często stosowane na ekranach wyświetlaczy ciekłokrystalicznych (LCD), takich jak te na zegarkach cyfrowych.

ciekłe kryształy są pośrednim etapem topnienia między stanem stałym a stanem ciekłym.W 1888 r. Austriacki naukowiec o imieniu Freidrich Reinitzer odkrył państwo, przeprowadzając eksperymenty na substancji zwanej benzoesem cholesterolu.Substancja, zauważyła Reinitzer, miała dwie wyraźne temperatury topnienia.W pierwszym stał się pochmurny płyn, aw drugim stał się przezroczysty.Obserwacje Reinitzera obejmowały pojęcia, że stan mętnego lub krystalicznego zmienił przechodzące przez niego polaryzację fal światła, co jest konieczne dla rozwoju LCD.

Reinitzer nigdy nie opracował praktycznych zastosowań technologii ciekłokrystalicznych, a badania nad stanami krystalicznymi zostały w dużej mierze porzucone na początku XX wieku.W 1969 r. Naukowiec o imieniu Hans Keller z powodzeniem stworzył substancję, która krystalizowałaby nematycznie w temperaturze pokojowej.Odkrycie to prowadzi do zdolności komercjalizacji produktu, a kryształy nematyczne stały się niezwykle przydatne w technologii ekranowej.

Trzy stanowi materii, o których większość ludzi uczy się w klasie naukowej, to ciekł, gaz i stałe.Ciekł kryształ to czwarty stan, gdzieś pomiędzy cieczami i ciałami stałymi, i pozwala przejść przez niego niektóre formy materii.Podobnie jak substancje ciekłe, ciekłe cząsteczki nie mają żadnego rzędu pozycji, ale podobnie jak substancja stała, cząsteczki w ciekłym krysztale mogą mieć porządek organizacyjny, co oznacza, że w czasie wskazują one w jednym kierunku.Nematyczny ciekawy kryształ jest fazą o wysokiej temperaturze procesu krystalizacji, w której cząsteczki mają rzędność organizacyjną dalekiego zasięgu.

Fale światła z naturalnych lub sztucznych źródeł światła wibrują w wielu kierunkach.Jeśli większość wibracji ma tendencję do określonego kierunku, mówi się, że światło jest spolaryzowane.Przechodząc fale światła przez nematyczny ciekłok kryształ, polaryzacja zmienia się zwykle przez obracanie 90 stopni.Jeśli do roztworu kryształu dodano pole elektryczne, kierunek i ilość polaryzacji można kontrolować za pomocą napięcia energii elektrycznej.

W tworzeniu ekranu LCD stosuje się dwa spolaryzowane kawałki szkła, jeden z cienkim filtrem nimatycznego ciekłego kryształu.Szkło jest następnie podłączone do dwóch elektrod, które mogą zapewnić ładunki elektryczne.Przechodząc kontrolowane ładunki przez szkło, nematyczny ciekliwy kryształ skręci i odtwórz, umożliwiając przejście tylko elektrycznie obszary światła.Ekrany wykorzystujące skręcone nematyczne ciekłe kryształy są wspólnymi cechami nowoczesnej technologii, stosowanymi w laptopach oraz zegarach cyfrowych i zegarkach.