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Gli stati di aggregazione della materia

I cristalli liquidi

Sono dette cristalli liquidi certe sostanze che, pur presentando alcune caratteristiche dello stato liquido, come per esempio la fluidità, esibiscono una disposizione ordinata delle loro molecole, simile a quella che si osserva nei solidi cristallini. I più comuni cristalli liquidi sono quelli che manifestano questa loro proprietà in un certo intervallo di temperatura (sostanze termotropiche) e che, a seconda della loro struttura, si dividono in alcuni tipi dalle interessanti applicazioni pratiche.

Tipi di cristalli liquidi

I cristalli liquidi termotropici si suddividono in tre tipi: smettici, nematici e colesterici, che si differenziano per la diversa orientazione delle molecole. Nella struttura smettica le molecole sono disposte a strati paralleli che possono slittare l'uno sull'altro; nella struttura nematica le molecole, a forma allungata, sono disposte parallelamente le une alle altre e possono ruotare intorno a un asse, muoversi lateralmente e dall'alto in basso; nella struttura colesterica le molecole sono disposte a strati come in quella smettica, ma in ogni strato hanno disposizione parallela, come nella struttura nematica. I cristalli liquidi hanno particolari proprietà, alla base di interessanti applicazioni pratiche.

I cristalli liquidi nematici, che sono limpidi, se sottoposti a un campo elettrico perdono la trasparenza e diffondono la luce. Per questo trovano impiego nella realizzazione di dispositivi di visualizzazione di immagini: i display degli orologi digitali a cristalli liquidi sono costituiti da uno strato sottile di cristalli nematici, in cui determinate zone, di volta in volta orientate da contatti elettrici, diffondono o meno la luce, consentendo la visualizzazione del numero.

I cristalli liquidi colesterici (così detti perché includono derivati del colesterolo) possiedono la capacità di orientarsi diversamente, cambiando di colore al variare della temperatura: perciò con essi si possono realizzare particolari termometri costituiti da pellicole che, appoggiate su una parte del corpo, ne rilevano le zone più calde, assumendo colori diversi in corrispondenza di esse.

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Figura 9.1

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