Wat is vloeibaar kristal?
Ooit was men er vast van overtuigd dat er drie en slechts drie toestanden van materie waren: vast, vloeibaar en gas. Dit was het geval in 1888, toen een Oostenrijkse chemicus genaamd Friedrich Reinitzer, werkzaam aan de Universiteit van Praag, werkte aan een stof op basis van cholesterol die niet aan zijn verwachtingen leek te voldoen. Toen hij probeerde het smeltpunt te bepalen, ontdekte hij dat de stof, die een vast kristal was bij kamertemperatuur, twee verschillende smeltpunten had bij 293,9 ° F (145,5 ° C) en 353,3 ° F (178,5 ° C). Tussen deze twee punten was het een troebele vloeistof en bij verhitting boven het tweede punt werd het transparant. Reinitzer raadpleegde Otto Lehmann, een expert in kristaloptiek, die zich realiseerde dat de troebele vloeistof een niet-gespecificeerde materietoestand was, waarvoor hij de naam vloeibaar kristal heeft bedacht.
Een vloeibaar kristal is een stof die wordt beschouwd als tussen zijn vaste en vloeibare fasen. Vaak hebben de moleculen de vorm van platen of staven - vormen die de neiging hebben in een bepaalde richting uit te lijnen. De moleculaire volgorde in vloeibaar kristal kan worden gewijzigd door het bloot te stellen aan elektrische, magnetische of mechanische krachten.
Er zijn twee hoofdfasen voor een vloeibaar kristal. In de nematische fase, die bijna vloeibaar is, blijven moleculen drijven, maar blijven geordend. In deze fase waarin een vloeibaar kristal wat cholesterisch wordt genoemd, kunnen vloeibare kristallen een gedraaide structuur creëren en zichtbaar licht reflecteren in een temperatuurafhankelijk kleurenpatroon. Door het verband tussen temperatuur en kleur kunnen ze in thermometers worden gebruikt.
De andere fase is de smectische fase. In deze fase is het vloeibare kristal bijna vast en is het in lagen geordend. De vloeibare kristallen bewegen binnen lagen, maar niet tussen lagen.
Het LCD-scherm (liquid crystal display) werd ontwikkeld in Princeton, New Jersey, in het David Sarnoff Research Center in 1963. Monochrome digitale LCD-horloges werden voor het eerst vervaardigd in de jaren 1970 en de eerste commerciële LCD-televisie werd gebouwd in 1988. LCD-kleurencomputermonitors begon te worden verkocht in de jaren negentig en verkocht CRT-monitors voor het eerst in 2003 uit. Naarmate de prijzen voor LCD-technologie daalden, werden meer LCD-televisies dan plasma- of CRT-televisies verkocht in het kerstseizoen van 2007.