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Os Cristais Líquidos

Física

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Na escola aprendemos que existem três estados da matéria: sólido, líquido e gasoso. No estado sólido as moléculas estão bem próximas uma das outras, mantendo sempre a mesma posição em relação uma às outras. No estado líquido acontece o contrário, as moléculas estão um pouco mais distantes umas da outras, elas podem se mover e mudar sua orientação em qualquer direção do líquido. No estado gasoso as moléculas têm ainda mais liberdade, podendo dessa forma se mover em qualquer direção, como também mudar a sua orientação. Apesar de aprendermos apenas esses três estados, há algumas substâncias que possuem um estado peculiar que é o líquido e o sólido ao mesmo tempo, são os chamados cristais líquidos.

Os cristais líquidos são materiais que apresentam estado da matéria compreendido entre os estados sólido e líquido, assim sendo, esses materiais apresentam características tanto da fase sólida quanto da fase líquida. Nesse estado as moléculas mantêm sua orientação, mas também se movimentam em várias direções, assim como no sólido e no líquido respectivamente. Esses materiais são constituídos na sua maioria por moléculas orgânicas anisométricas. Essas moléculas possuem dimensões bem maiores que as outras, podendo ter forma alongada ou de disco.

Existe uma variedade de substâncias que se encontram na fase sólida ou líquida. Da mesma forma existem várias substâncias de cristal líquido. De acordo com a temperatura e a natureza, os cristais líquidos podem se apresentar em diferentes fases como, por exemplo, na fase nemática. Essa fase é a que torna possível a fabricação das TVs de LCD. Dentre todas as características dos cristais líquidos, a que mais se destaca é o fato de essas substâncias serem afetadas por correntes elétricas. O cristal líquido chamado de nemático torcido, um cristal que se encontra na fase nemática, encontra-se naturalmente torcido. Ao aplicar uma corrente elétrica sobre esses cristais faz com que eles se destorçam em vários graus, dependendo da intensidade da tensão que é aplicada sobre ele. As TVs de LCD utilizam esse cristal líquido porque ele reage à passagem da corrente elétrica controlando, dessa forma, a passagem da luz.

Alguns cristais líquidos são sensíveis a pequenas variações de temperatura, de forma que através dessa variação eles podem mudar de cor. Essa propriedade é aproveitada na construção de termômetros de cristal líquido. Outras aplicações dos cristais líquidos são os suportes de copo e o display de cristal líquido (LCD). O primeiro possui uma camada que é sensível a pequenas variações de temperatura, possibilitando assim uma variedade de cores a serem observadas pelo usuário. Já o segundo é um tipo de mostrador que vem sendo muito utilizado nos aparelhos digitais no lugar dos chamados LEDs.

Por Marco Aurélio da Silva
Equipe Brasil Escola

Física - Brasil Escola

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "Os Cristais Líquidos"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/os-cristais-liquidos.htm>. Acesso em 28 de marco de 2017.

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