Kas yra skystasis kristalas?

Vienu metu buvo tvirtai tikima, kad yra trys ir tik trys materijos būsenos: kieta, skysta ir dujinė. Taip atsitiko 1888 m., kai Austrijos chemikas Friedrichas Reinitzeris, dirbantis Prahos universitete, dirbo su cholesterolio pagrindu pagaminta medžiaga, kuri neatitiko jo lūkesčių. Bandydamas nustatyti lydymosi temperatūrą, jis nustatė, kad medžiaga, kuri kambario temperatūroje buvo kietas kristalas, turėjo dvi skirtingas lydymosi temperatūras – 293.9 oF (145.5 o C) ir 353.3 oF (178.5 oC). Tarp tų dviejų taškų jis buvo drumstas skystis, o kai šildomas virš antrojo taško, jis tapo skaidrus. Reinitzeris konsultavosi su kristalų optikos ekspertu Otto Lehmannu, kuris suprato, kad drumstas skystis yra neapibrėžta materijos būsena, kuriai jis sugalvojo skystųjų kristalų pavadinimą.

Skystieji kristalai yra medžiaga, kuri laikoma tarp kietosios ir skystosios fazės. Dažnai jo molekulės yra plokščių ar strypų formos – formos, kurios linkusios išsilyginti tam tikra kryptimi. Skystųjų kristalų molekulinė tvarka gali būti pakeista veikiant jį elektrinėmis, magnetinėmis ar mechaninėmis jėgomis.

Yra dvi pagrindinės skystųjų kristalų fazės. Nematinėje fazėje, kuri yra beveik skysta, molekulės plūduriuoja, bet išlieka tvarkingos. Šioje fazėje, kai skystasis kristalas yra vadinamasis cholesterinis, kristalai gali sukurti susuktą struktūrą ir atspindėti matomą šviesą pagal nuo temperatūros priklausomą spalvų modelį. Ryšys tarp temperatūros ir spalvos leidžia juos naudoti termometruose.

Kitas etapas yra smektinė fazė. Šioje fazėje kristalas yra beveik kietas ir yra išdėstytas sluoksniais. Skystieji kristalai juda sluoksnių viduje, bet ne tarp sluoksnių.
Skystųjų kristalų ekranas (LCD) buvo sukurtas Prinstone, Naujajame Džersyje, Davido Sarnoffo tyrimų centre 1963 m. Vienspalviai LCD skaitmeniniai laikrodžiai pirmą kartą buvo pagaminti aštuntajame dešimtmetyje, o pirmasis komercinis LCD televizorius buvo pastatytas 1970 m. Spalvoti LCD kompiuterių monitoriai. pradėtas pardavinėti praėjusio amžiaus dešimtajame dešimtmetyje, o 1988 m. pirmą kartą buvo parduota daugiau nei kineskopinių monitorių. Kritus LCD technologijos kainoms, 1990 m. Kalėdų sezoną buvo parduota daugiau LCD televizorių nei plazminių ar CRT televizorių.