Cristales liquidos PDF

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descripcion de los cristales liquidos...

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Escuela superior politécnica del Chimborazo Carrera de Química pura Química del estado solido Quinto A Nombres: • • • •

David Espin Alisson Analuisa Lisbeth Procel Katherin Fiallos

Tema: Cristales líquidos. Un cristal liquido es un estado de agregación de la materia, dos parámetros que influyen para que una molécula pueda formar un cristal líquido son: la forma de las moléculas y las interacciones entre ellas, los cristales líquidos son materiales que forman parte de muchos objetos de nuestra vida cotidiana, los primeros estudios de estas sustancias datan de 1888 cuando el botánico austriaco Rainitzet, realizo estudios en el compuesto benzoato de colesterilo , y ahí descubrió que este compuesto a temperatura ambiente es un sólido blanco cristalino y que por encima de 17 ´C es un líquido sin embargo este compuesto entre 145 y 179 ´C esta sustancia es anisotrópica como los sólidos cristalinos. Un año más tarde Otto Lehmann nombro a este tipo de sustancias cristales líquidos. Un cristal líquido termotrópico puede tener diferentes meso fases en el cambio de solido a liquido como: colestericos, esméctica, nematica un cristal líquido puede presentar todas o sola una fase de estas. En la fase esméctica o en un cristal liquido esméctico las moléculas forman capas que pueden desplazarse una respecto a la otra sin interpenetrarse ,en cada capa las moléculas están aliñadas en una dirección, en el caso de las nematicas las moléculas se desplazan en las 3 direcciones del espacio pero sin rotar manteniendo la alineación de sus ejes mayores, en el caso de los colestericos se caracterizan por una estructura helicoidal de los ejes de simetría de las moléculas de planos contiguos considerando su estructura e posible comprender los cambios de coloración al cambio de temperatura. Los cristales líquidos termotropicos tienen muchas aplicaciones como: las pantallas de calculadoras de bolsillo, relojes o en ordenadores y cualquier sistema de visualización se construyen a menudo con cristales líquidos de tipo nematico aprovechando las moléculas dipolares. (Uned, 1995) Existen otro tipo de cristales líquidos llamados liotropicos son aquellos que se forman al destruir la red cristalina del compuesto por adición de un disolvente. Estos compuestos presentan mesofases que dependen de la temperatura y de la concentración porque pueden dar lugar a cambios de fase a temperatura constante con solo variar la composición del sistema, generalmente se trata de disoluciones acuosas de distintas concentraciones de soluto, a este grupo perteneces los jabones. La microscopía óptica es la principal técnica para identificar el tipo de mesofase que presenta un compuesto con comportamiento de cristal líquido. Una técnica complementaria es la calorimetría diferencial de barrido (DSC), la cual se utiliza también para medir las temperaturas y las entalpías de transición. (J. W. Goddby, 1999)

Uno de los principales motivos de interés industrial por los cristales líquidos ha sido su uso en el diseño de dispositivos que combinan la fluidez con la anisotropía óptica y dieléctrica de estos materiales, los denominados "displays". En Fibras Ultra-resistentes uno de los casos más representativos es el Kevlar, un polímero que presenta unas propiedades mecánicas excepcionales, superiores a las del acero en relación propiedad-peso. Las sorprendentes propiedades del Kevlar se basan en la obtención de fibras de una poliamida en ácido sulfúrico cuando se ha formando una fase cristal líquido de tipo liótropo. En este estado, las moléculas interaccionan entre sí y se organizan con una perfecta orientación longitudinal, ordenación que se mantiene después de eliminar el ácido sulfúrico y tener así la fibra lista para trabajar con ella. Esta alta organización a lo largo del radio y del eje de la fibra es la responsable última de sus excelentes propiedades tensiles, que les ha permitido competir en la fabricación de neumáticos, cables, cuerdas, chalecos antibalas, cascos militares, guantes de protección entre otros. Otras líneas de trabajo están dirigidas hacia la utilización del estado de cristal líquido como herramienta para conseguir nuevos tipos de materiales con mejores propiedades. El cristal líquido se caracteriza por el orden de las moléculas que lo forman. Controlando este orden en los materiales que preparamos, podremos mejorar las propiedades e incluso conseguir varias propiedades en el mismo material (por ejemplo, combinando propiedades eléctricas y ópticas). Conseguimos así materiales con múltiples funciones, "materiales multifuncionales", para nuevas aplicaciones en electrónica, biomedicina y dispositivos ópticos. (Rodriguez, 2008) Los cristales líquidos poseen un sin numero de propiedades y aplicaciones siendo estos utilizados casi a diario en un sin número de tecnologías como manejo de las ventanas brillantes de los teléfonos móviles, monitores de ordenador, pantallas de TV, PDAs, relojes, calculadoras y otros dispositivos optoelectrónicos, que nos permiten la comunicación en el mundo actual. Sin embargo, tal vez no hemos reparado en la gran transformación que las pantallas han experimentado en los últimos años, y mucho menos somos conscientes de los materiales que son base de su construcción, es decir, los cristales líquidos teniendo así una meta que supone descubrir la naturaleza de los materiales de cristal líquido y su incidencia en la moderna tecnología.

Bibliografía Jorge. Corred (ICMA). (s.f.). Materiales escondidos-Cristales liquidos [video]. Uned, C. d. (1995). Cristales liquidos [video]. J. W. Goddby, G. W. (1999). Handbook of liquid Crystals. Weinheim: VHC. M. A. Guillevic, D. W. Bruce, Liq. Cryst., 2000, 27, 153. Rodriguez, I. (2008, 24 noviembre). ISQCH. INSTITUTO DE SINTESIS QUIMICA Y CATALISIS HOMOGENIA (ISQCH). http://www.isqch.unizarcsic.es/ISQCHportal/cristalesLiquidos.do?enlaceMenuDerecha=temas&enlaceMenuIzquierda=di vulgacion#:%7E:text=Aplicaciones%20de%20los%20cristales%20l%C3%ADquidos&text=Por%20sus%20propiedades %20electro%C3%B3pticas%20se,relojes%20o%20juegos%20electr%C3%B3nicos%2C%20etc....