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Description
Mind Map by smart_fire_05, updated more than 1 year ago
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Created by smart_fire_05
about 11 years ago
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Cristales líquidos
- ¿Qué son?
- Los cristales líquidos son sustancias que comparten características de los líquidos y los sólidos. En un
líquido, todas las moléculas pululan de forma desordenada y sin una posición fija. Por otra parte, en un sólido
las moléculas se encuentran pegadas unas a otras de forma rígida, pero siguiendo algún patrón en el que se
encuentran ordenadas.
- Los cristales líquidos son sustancias que comparten características de los líquidos y los sólidos. En un
líquido, todas las moléculas pululan de forma desordenada y sin una posición fija. Por otra parte, en un sólido
las moléculas se encuentran pegadas unas a otras de forma rígida, pero siguiendo algún patrón en el que se
encuentran ordenadas.
- Aplicaciones de los cristales líquidos
- En medicina
- Una de las primeras aplicaciones de los cristales líquidos fue en medicina, como herramienta analítica para
medir las variaciones de temperatura. Desde entonces tienen aplicación en las ciencias de la salud, gracias a
sus propiedades y características, tanto físicas como químicas. Así son útiles en termometría oral y cutánea,
ginecología, neurología, oncología y pediatría, entre otros
- Una de las primeras aplicaciones de los cristales líquidos fue en medicina, como herramienta analítica para
medir las variaciones de temperatura. Desde entonces tienen aplicación en las ciencias de la salud, gracias a
sus propiedades y características, tanto físicas como químicas. Así son útiles en termometría oral y cutánea,
ginecología, neurología, oncología y pediatría, entre otros
- En tecnología
- El rápido desarrollo de la tecnología visual ha acompañado a los avances informáticos, ya que sin dichas
pantallas de visualización no podríamos beneficiarnos de las capacidades del ordenador. Así, las pantallas
nos permiten visualizar la información que los ordenadores nos suministran. Pero, además de ser útiles en
ordenadores, las pantallas se montan en otros dispositivos como equipos de audio, electrodomésticos y
equipamiento del automóvil, entre otros. Las pantallas de cristal líquido han supuesto un papel fundamental
en este desarrollo y parece que tomarán un papel aún más importante en el futuro. Los visualizadores
pueden estar construidos empleando diferentes tecnologías, entre otras, la LCD o la tecnología OLED.
- El rápido desarrollo de la tecnología visual ha acompañado a los avances informáticos, ya que sin dichas
pantallas de visualización no podríamos beneficiarnos de las capacidades del ordenador. Así, las pantallas
nos permiten visualizar la información que los ordenadores nos suministran. Pero, además de ser útiles en
ordenadores, las pantallas se montan en otros dispositivos como equipos de audio, electrodomésticos y
equipamiento del automóvil, entre otros. Las pantallas de cristal líquido han supuesto un papel fundamental
en este desarrollo y parece que tomarán un papel aún más importante en el futuro. Los visualizadores
pueden estar construidos empleando diferentes tecnologías, entre otras, la LCD o la tecnología OLED.
- Otras aplicaciones
- Los cristales líquidos también se emplean en materiales fotovoltaicos (para simplificar los procesos y fijar las
células solares de manera más eficiente respetando el medio ambiente); en materiales semiconductores para
células solares (las células solares hechas de plástico conductor se distinguen de los fotovoltaicos orgánicos
(OPV): no sólo son más baratos y luminosos, sino que también son más flexibles y versátiles que sus
predecesores de silicona); y en materiales de seguridad e identificación (polímeros conductivos imprimibles
para la fabricación de chips de RFID
- Los cristales líquidos también se emplean en materiales fotovoltaicos (para simplificar los procesos y fijar las
células solares de manera más eficiente respetando el medio ambiente); en materiales semiconductores para
células solares (las células solares hechas de plástico conductor se distinguen de los fotovoltaicos orgánicos
(OPV): no sólo son más baratos y luminosos, sino que también son más flexibles y versátiles que sus
predecesores de silicona); y en materiales de seguridad e identificación (polímeros conductivos imprimibles
para la fabricación de chips de RFID
- En medicina
- El término ‘cristal’ :
- se refiere a materiales que tienen esa clase de estructura ordenada, pero en un cristal líquido, como en un
líquido normal, la posición de las moléculas no es precisamente muy ordenada. Así pues, lo que lo hace
diferente a un líquido ordinario, es la forma alargada y delgada de sus moléculas. Aunque la posición de las
moléculas sea aleatoria, su orientación puede ser alineada unas con otras en un patrón. Eso es lo que crea la
estructura ordenada, como en los sólidos, de un cristal líquido.
- se refiere a materiales que tienen esa clase de estructura ordenada, pero en un cristal líquido, como en un
líquido normal, la posición de las moléculas no es precisamente muy ordenada. Así pues, lo que lo hace
diferente a un líquido ordinario, es la forma alargada y delgada de sus moléculas. Aunque la posición de las
moléculas sea aleatoria, su orientación puede ser alineada unas con otras en un patrón. Eso es lo que crea la
estructura ordenada, como en los sólidos, de un cristal líquido.
- Clasificación de cristales líquidos
- Nemáticos
- son moléculas polarizables con forma de bastón de alrededor de 20 angstroms (10-9 metros) de longitud. En
ellos, las moléculas están paralelas pero no forman capas. Pueden girar, pero no tiene rotación. La
disposición de las moléculas sólo es ordenada en una dirección. Las moléculas se pueden mover en las tres
direcciones. Esta clase de cristales son los que más se asemejan a los líquidos. Podría hacerse una analogía
con una gran cantidad de escarbadientes puesta en una caja rectangular y sometida a agitación. Al abrir la
caja, todos los escarbadientes estarán orientados en la misma dirección pero no mostrarán una organización
especial definida. Podrán moverse libremente, pero lo más probable es que estén alineados en la misma
dirección. Este es un modelo muy simple del tipo de cristales líquidos llamados nemáticos.
- son moléculas polarizables con forma de bastón de alrededor de 20 angstroms (10-9 metros) de longitud. En
ellos, las moléculas están paralelas pero no forman capas. Pueden girar, pero no tiene rotación. La
disposición de las moléculas sólo es ordenada en una dirección. Las moléculas se pueden mover en las tres
direcciones. Esta clase de cristales son los que más se asemejan a los líquidos. Podría hacerse una analogía
con una gran cantidad de escarbadientes puesta en una caja rectangular y sometida a agitación. Al abrir la
caja, todos los escarbadientes estarán orientados en la misma dirección pero no mostrarán una organización
especial definida. Podrán moverse libremente, pero lo más probable es que estén alineados en la misma
dirección. Este es un modelo muy simple del tipo de cristales líquidos llamados nemáticos.
- Esméticos
- son los que más se parecen a los cristales sólidos. En los esmécticos, las moléculas se alinean como
soldados que desfilan, y forman capas. Dentro de las capas, las moléculas pueden estar perpendiculares al
plano de la capa o ligeramente inclinadas. El arreglo de las moléculas en un cristal líquido esméctico es
ordenado en dos dimensiones. Las moléculas se pueden mover respecto de una capa, de lado a lado o del
frente hacia atrás y pueden girar. Las capas se mueven unas respecto de las otras. Las moléculas no pueden
pasar de una capa a otra, ni pueden rotar.
- son los que más se parecen a los cristales sólidos. En los esmécticos, las moléculas se alinean como
soldados que desfilan, y forman capas. Dentro de las capas, las moléculas pueden estar perpendiculares al
plano de la capa o ligeramente inclinadas. El arreglo de las moléculas en un cristal líquido esméctico es
ordenado en dos dimensiones. Las moléculas se pueden mover respecto de una capa, de lado a lado o del
frente hacia atrás y pueden girar. Las capas se mueven unas respecto de las otras. Las moléculas no pueden
pasar de una capa a otra, ni pueden rotar.
- Colestéricos
- están formados por capas, aunque cada capa está girada unos 15 grados respecto de las que hay arriba y
debajo de ella; hay unas 24 capas entre las repeticiones.
- están formados por capas, aunque cada capa está girada unos 15 grados respecto de las que hay arriba y
debajo de ella; hay unas 24 capas entre las repeticiones.
- Nemáticos
- Cristales líquidos biológicos
- Las nanoestructuras liótropicas de cristal líquido (cristales líquidos biológicos) son abundantes en los seres
vivos. Por consiguiente, los cristales líquidos liotrópicos atraen la atención particular en el campo de la
química biomimética. En particular, las membranas biológicas y las membranas de las células son una forma
de cristal líquido. Sus moléculas dispuestas en forma de barra (por ejemplo, los fosfolípidos o las lecitinas)
son organizadas perpendicularmente a la superficie de la membrana, mas la membrana es líquida y elástica.
- Las nanoestructuras liótropicas de cristal líquido (cristales líquidos biológicos) son abundantes en los seres
vivos. Por consiguiente, los cristales líquidos liotrópicos atraen la atención particular en el campo de la
química biomimética. En particular, las membranas biológicas y las membranas de las células son una forma
de cristal líquido. Sus moléculas dispuestas en forma de barra (por ejemplo, los fosfolípidos o las lecitinas)
son organizadas perpendicularmente a la superficie de la membrana, mas la membrana es líquida y elástica.
- Efectos de la temperatura en la densidad de los cristales líquidos
- Otro mecanismo que puede dar un cambio en el índice refractivo, son cambios inducidos por láser en la
temperatura y densidad Físicamente estos cambios en la temperatura pueden ser originados por varias
fuentes. Los cambios en la temperatura son una consecuencia natural de la absorción del láser vía
transiciones electrónicas (a través de fotones del espectro visible) o vibracionales (a través de fotones del
infrarojo) y el subsecuente proceso de relajación de la energía no radiactiva o termalización inter e intra
molecular
- Otro mecanismo que puede dar un cambio en el índice refractivo, son cambios inducidos por láser en la
temperatura y densidad Físicamente estos cambios en la temperatura pueden ser originados por varias
fuentes. Los cambios en la temperatura son una consecuencia natural de la absorción del láser vía
transiciones electrónicas (a través de fotones del espectro visible) o vibracionales (a través de fotones del
infrarojo) y el subsecuente proceso de relajación de la energía no radiactiva o termalización inter e intra
molecular
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