væskekrystaller

Væskekrystaller er materialer, der ved bestemte temperaturer udviser en mellemtilstand mellem fast stof og flydende. I denne mesofase har molekyler flydende bevægelse samtidig med, at der opretholdes en langsigtet orientering eller struktur. Molekylerne er ofte lange og anisotrope, så egenskaberne varierer med retningen i forhold til den dominerende retning (director).

De vigtigste mesofaser er nematisk, smektisk og cholesterisk. I den nematiske fase er molekylerne orienteret i omtrent samme retning, men mangler bundet til flere planer. Smektiske faser har lagdelte strukturer, der giver en stærkere kort- og langsigts orden. Cholesteriske væskekrystaller (kroat) udviser en twist i orienteringen og danner en helix, hvilket giver særlige optiske egenskaber og ofte iriserende farver. Der findes også discotiske væskekrystaller med opbyggelse af kolonner af disk-formede molekyler.

Egenskaberne af væskekrystaller er præget af optisk anisotropi og elektrisk respons. De har anisotrop refraktiv indeks (birefringence), hvilket gør lysets hastighed afhængig af retning. Ved påført elektrisk felt kan molekylernes orientering ændres, hvilket ændrer materialets optiske egenskaber. Denne feltstyring ligger til grund for mange teknologiske anvendelser og gør væskekrystaller særligt velegnede til displayteknologi.

Historisk blev væskekrystaller opdaget af Friedrich Reinitzer i 1888 og senere forstået af Otto Lehmann. I dag anvendes væskekrystaller bredt i LCD'er og andre optiske komponenter samt i sensorer og tunable linser.</s>