i cristall líquid | enciclopèdia.cat

OBRES

OBRES

Divulgació científica
Estadístiques
Gran enciclopèdia catalana

cristall líquid

SinònimLCD
substantiu masculím
Física
SinònimLCD
física fís
Nom genèric de certes substàncies que presenten, dintre d’un cert interval de temperatura, una organització no prou ordenada perquè puguin ésser considerades sòlides ni prou desordenada per a ésser considerades líquides; els cristalls líquids són, doncs, substàncies en estat mesomorf.

Són formades per molècules llargues encadenades entre si, que presenten una polarització elèctrica manifestada sota d’un camp elèctric, per canvis en la transparència i en l’índex de refracció. Aquesta característica s’utilitza per a la construcció de visualitzadors electroòptics. En un visualitzador de cristall líquid, el líquid és tancat entre dues plaques de vidre molt prim en les quals, per un procés de vaporització al buit d’òxid d’estany-indi, es dibuixen les formes que faran d’elèctrodes i es reproduiran quan hom els apliqui una tensió. El camp elèctric pot ésser continu, però també pot ésser altern de baixa freqüència, de menys de 50 Hz, amb l’avantatge que hom evita problemes de galvanització dels elèctrodes, que produeix la seva destrucció. Un augment de la tensió de baixa freqüència provoca una rotació de les molècules, que ocasiona grans diferències locals de l’índex de refracció, el líquid es fa lletós i produeix la difusió de la llum incident: són els visualitzadors denominats de difusió dinàmica de la llum. Hi ha tres tipus bàsics de cristalls líquids: els nemàtics, els colestèrics i els esmèctics. Els nemàtics són els més corrents en aplicacions comercials. Són de baixa viscositat; de fet, tenen un aspecte de líquid lletós, a diferència dels esmèctics, que són molt pastosos, gairebé com una cera o un lacre. Per això són més ràpids de resposta i els que han tingut un desenvolupament més considerable fins ara. Els colestèrics, basats en el colesterol, tenen unes molècules òpticament actives, amb un altíssim poder rotatori de la polarització de la llum. Produeixen una reflexió selectiva de la llum, particularitat que els permet d’oferir una gran gamma de colors. Externament, amb el canvi de temperatura hom pot observar tots els colors de l’espectre, des del vermell fins al blau. Els esmèctics (Sm) són molt més pròxims als sòlids, la qual cosa en limita les aplicacions a causa de la lentitud de resposta; per això hom els ha utilitzat només en visualitzadors gairebé estàtics, com per exemple en grans indicadors en aeroports, estacions, etc. Segons la disposició de les molècules dins les capes, hom en coneixe diverses fases, designades per A, B, C, etc. Darrerament ha aparegut una variant d’aquests: els anomenats cristalls líquids ferroelèctrics (FLC), generalment de la fase C (SmC), amb un centre òpticament actiu que els confereix una distribució helicoidal semblant als colestèrics. A més, tenen una propietat de comportament bistable de la polarització, amb una commutació molt ràpida, de manera que el temps de commutació és bastant inferior al dels nemàtics. Això fa que presentin un gran interès en pantalles planes de gran complexitat o fins i tot per a monitors de TV. Els dispositius de cristall líquid (LCD) tenen cada cop més aplicacions pràctiques, a causa dels diversos avantatges amb relació a d’altres sistemes de visualització, però presenten encara alguns inconvenients no prou ben resolts. Un d’ells és el de la pèrdua de lluminositat amb el temps; tenen també poc contrast i un angle de visió bastant crític. A més, fins fa poc només podien representar dos estats, clar i fosc, cosa que en limitava les aplicacions; per això ha calgut desenvolupar cristalls amb tota l’escala de grisos, i fins i tot amb la reproducció dels diferents colors. Com a avantatges notables, cal esmentar sobretot el seu consum molt reduït i la baixa tensió de funcionament, característiques capitals per a aplicacions en aparells portàtils. Una de les aplicacions més conegudes dels cristalls líquids la constitueixen les pantalles o visualitzadors (displays), utilitzades en multitud d’aparells industrials, aparells de mesura, rellotges digitals, indicadors diversos, pantalles d’ordinadors portàtils, etc.

Col·laboració: 
FGE
Llegir més...