Cristales líquidos, pequeñas maravillas en las pantallas


Ahora mismo no sólo lees una columna sobre ciencia y tecnología, sino además en la pantalla que muestra este texto (que muy probablemente sea una pantalla tipo LCD) pequeñas moléculas son alineadas para permitir formar estas mismas letras… ¿Qué hace posible que eso suceda? Pues se trata de unos materiales que no son sólidos ni líquidos en un sentido estricto, pero por sus singulares características han sido llamados “cristales líquidos”.

En el limbo

En un sólido, particularmente en un cristal, el material tiene una estructura ordenada y no se tiene movilidad en ella; es decir, se tiene una estructura bien establecida y rígida. Tal es el caso del diamante, sal de mesa y diversos minerales. Por otro lado, en un líquido no se tiene alguna estructura fija o algún orden y las moléculas en ellos tienen casi absoluta movilidad.

Entonces, ¿cómo es posible que dos conceptos aparentemente tan opuestos acabaran juntos en el nombre de una familia de materiales?

Sencillo, los materiales de los que hablaremos hoy son algo ubicado en medio de los cristales y los líquidos, pues éstos se mueven y fluyen como un líquido, pero a la vez lo hacen de manera ordenada y manteniendo un arreglo, actuando en ocasiones como capas de cristales deslizándose.

Los compuestos que forman cristales líquidos tienen algunas características únicas; en general, son moléculas con largas cadenas de carbono e hidrógeno o con estructuras voluminosas con formas semejante a “discos”, las cuales por su tamaño no pueden fluir libremente ya que las moléculas “se estorban” unas a otras y la única opción que tienen es formar estas estructuras. Los cristales líquidos pueden ser formados por mezclas o componentes puros de las sustancias con las características mencionadas, e incluso algunos jabones llegan a formar dichas estructuras en agua si las condiciones son las adecuadas.

En la pantalla

Los cristales líquidos funcionan como “pequeñas rendijas” o “filtros polarizados” (exactamente como los filtros de los lentes de sol), pero además, al tener la capacidad de fluir, sus estructuras pueden rotar, mover y acomodarse, oscureciéndose y permitiendo jugar con la luz de las pantallas. Aprovechando todo eso y acomodándolo en varios cuadros pequeños, tenemos como resultado una pantalla del tipo Liquid Crystal Display, o como decía al principio, LCD.

Un comentario final

Al ser descubiertos en los finales del siglo XIX por el botánico austriaco Reinitzer, los cristales líquidos fueron vistos como mera curiosidad científica, y aquéllos que realizaron estudios sobre el tema durante casi un siglo de su descubrimiento, hacían su trabajo, en cierto modo, “por amor al arte”. Hoy en día, todo ese trabajo ha dado resultados tangibles y nos deja además la pequeña moraleja sobre: lo que un día fue una mera curiosidad, hoy es un conocimiento y también la viva imagen de nuestro mundo moderno.

 

Bibliografía

  • Collins P.J., M. Hird., Introduction to Liquid Crystals Chemistry and Physics, Taylor & Francis, London, 2009.
  • Chandrasekhar, Liquid Crystals, segunda edición, Cambridge University Press, 1997.

Daniel A. Macías V.
Redacción e investigación por Daniel Aarón Macías Villalobos. Publicado para El Territorio. Prohibimos cualquier reproducción total o parcial del contenido publicado.

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