6 mar. 2011

CRISTALES LÍQUIDOS

Ciertas substancias llamados cristales líquidos, presentan propiedades curiosas debido a la forma global (batones, discos etc.) y a la estructura (híbridos ejem: amphiphile: cabeza hidrófila, cola hidrophobe) de moléculas que la constituyen. A baja temperatura como no importa que cristal, las moléculas son perfectamente ordenadas, en un sistema tridimensional y a altas temperaturas.

Como no importa en cualquier líquido corriente, ellas están desordenadas y forman la fase física isótropa, hasta aquí nada de inhabitual.

La especificación de cristales líquidos aparece entre fases sólido y líquido.

En fases líquidos "cristales líquidos" las moléculas no están ordenadas (en posición y orientación) como en los cristales, ni completamente desordenados como en un líquido isotrope pero conservan un orden similar, ejem: todos los batones están alineados en una dirección pero se desplazan libremente los unos con respecto a otros, como en un líquido.

La fase de cristal líquido está dotado de un arreglo intermediario entre orden y desorden. Se conoce una multitud de estas similitudes ordenes clasificadas en muchas clases ( nematique, smectique, cholesterique, eddonnaire, cubique y comportan numerosas subclases (smetiques A,B,C,D, etc) y mismo de subclases: smetiques A1,B1,C1, D1. Hay muchísimas más porque la imaginación de los quimicos es sin límites, crean nuevas moléculas de formas y estructuras inéditas (ejms: coudées, o curbas como bananas capaces de organizarse en nuevas mésophases.

Ciertamente que una transición de fase ponía en juego efectos coopeartivos, igualmente se observó que ellas acompañaban seguido de una discontinuidad de una de las características del sistemas - seguido la derivación primera de la energía libre con respecto a la presión.

 La organización particular de moléculas en los cristales líquidos crea magníficos colores y formas:

a) defectos puntuales llamados ombillics,situados en la interfase nematique- isotrope; monocristal de la fase liotrope cúbico  lm3l (a pesar de las apariencias este no es un cristal ordinario sino una solución organizada de moléculas amphiliphiles en el agua; dimensión 100 micrometres.)

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El primer resultado que PG de Genves obtiene sobre los cristales líquidos pone fin a una discusión que remonta al siglo XX , desde hace decenas de años, dos visiones se enfrentan para descubrir la estructura precisa de cristales líquidos nemáticos. De un lado la teoría de essaim, difundida por el físico holandés Leonardo Orstein. Considera que la nematique es un medio constituido de esseims de moléculas paralelas que no tienen la misma dirección de un essaim al otro; de la otra hipótesis de distorsión, dice Ossein et Zöche) propone lo contrario que la orientación de moléculas varía de manera continua.

Algunos años mas tarde G. De Genves da una descripción de nématiques que concuerdan perfectamente con sus propiedades ópticas y que en la batalla entre essaimistes y distorcionistas, da razón a los... distorcionistas. El muestra en efecto que el cristal líquido es bien un medio continuo, donde las moléculas ruedan unas con otras y se contorsionan “dandinent” sometidas a la agitación térmica, lo que provoca fluctuaciones responsables de la difusión de la luz al origen de la opacidad del cristal líquido nemétique.


CITACIONES:

“La física de membranas permite de comprender numerosos mecanismos biológicos, porque las células son pequeñas fábricas protegidas por membranas celulares, asientos de la comunicación y de intercambios con el mundo exterior

FrançoisBrochard-Wyart.

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