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Copy of CRISTALES LÍQUIDOS

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by

Jorge Niño

on 1 October 2013

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CRISTALES LÍQUIDOS
INTRODUCCIÓN
TIPOS DE CRISTALES TERMOTRÓPICOS:
Esmécticos
Nemáticos
Colestéricos
Son los más parecidos a los cristales sólidos.
Sus moléculas se alinean y forman capas en las cuales, las moléculas pueden estar perpendiculares al plano de la capa o ligeramente inclinadas.
El arreglo de las moléculas es ordenado en dos dimensiones.
Son los que más se asemejan a los líquidos y tienen forma de bastón.
Sus moléculas están paralelas pero no forman capas, pueden girar, pero no tienen rotación, y son ordenadas en una dirección.
Las moléculas se pueden mover en las tres direcciones.
Integrantes
Camila Alejandra Lizarazo Castellanos
Jorge Leonardo Niño Rodríguez
Maria Juliana Laguado Ariza
Luis Carlos Pinzón Jaimes
FIN
¡GRACIAS POR SU ATENCIÓN!
CRISTALES LÍQUIDOS EN LA NATURALEZA.
Los cristales liquidos no son propios de nuestra tecnologia, ellos imitan a la naturaleza.

En muchos sistemas biológicos existen organizadores de tipo cristal líquido, como: los fosfolípidos y las fibras de mielina.

Están también los cristales líquidos formados por algunos productos como los carbohidratos, los polipéptidos y los ácidos nucleicos.
ADN
Si uno lo piensa bien, escuchar a alguien hablar de cristales líquidos resulta sorprendente.
No es fácil unir ambas palabras si se tiene en cuenta lo que cada una de ellas significa, ya que entendemos por cristal un sólido rígido y por líquido una sustancia que fluye.


CRISTALES LÍQUIDOS
1888
Friedrich Reinitzer, durante sus investigaciones encontró que algunos compuestos orgánicos derivados del colesterol parecían tener dos puntos de fusión.
1920-1929
1960-1969
Se dan los primeros usos de los cristales líquidos los cuales comienzan a emplearse en termografía, medicina, moda y cosmética.
1970-1980
Después de patentarse diferentes mezclas de cristales líquidos la compañía MERCK desarrolló el VIP Display.
Actualidad
Actualmente los cristales liquidos tienen gran variedad de aplicaciones en diversos campos

EL término LCD es muy conocido para referirnos a las pantallas de muchos dispositivos tecnologicos
HISTORIA
1889
Otto Lehmann descubrió que el líquido turbio intermedio entre los cristales y el líquido transparente poseía propiedades ópticas y una estructura molecular muy parecida a la de un cristal sólido.
Aceptación por parte de la comunidad científica, y se establecieron los tres tipos de cristales líquidos (nemáticos, esmécticos y colestéricos)
La compañía MERCK inicia investigaciones para comprobar la aplicación técnica en monitores.
1997
Se desarrolla monitor de vídeo LCD basado en la tecnología de Alineación Vertical (VA)
Las moléculas forman capas parecidas a las de la fase esméctica, pero con la diferencia que las moléculas de las capas vecinas se disponen con
ángulos diferentes, dando al cristal líquido una disposición helicoidal.
MEDICINA
Otros
En los detergentes, jabones y cosméticos también se utilizan los cristales líquidos
APLICACIONES DE LOS CRISTALES LÍQUIDOS
DISPOSITIVOS ELECTROÓPTICOS
FIBRAS ULTRA-RESISTENTES
Una pantalla de cristal líquido utiliza millones de celdas de cristal que se polarizan y permiten el paso de determinados rayos, que componen la imagen. (Fenómeno de birrefringencia)
FUNCIONAMIENTO DE UNA PANTALLA LCD
KEVLAR
-Aeronáutica y automoción
-Navíos
-Equipos antibalas
-Artículos deportivos
-Raquetas de tenis
-Palos de golf
-Cañas de pescar
BIRREFRINGENCIA: es una propiedad de ciertos cuerpos de desdoblar un rayo de luz incidente en dos rayos linealmente polarizados de manera perpendicular entre sí como si el material tuviera dos índices de refracción distintos (el índice de refracción es una medida que determina la reducción de la velocidad de la luz al propagarse por un medio homogéneo).
¿Que entendemos por Cristales líquidos?
Estado de la materia intermedio entre las fases sólida y líquida.
√Sus partículas constituyentes presentan una fase
fluida (líquido) con orden orientacional, pero no posicional.
A estas fases se les llama fase cristal líquido o mesofase.
Estas sustancias presentan propiedades de anisotropía y fluidez.
Anisotropía
Un material es anisótropo cuando sus propiedades (elasticidad, temperatura, conductividad, velocidad de propagación de la luz, etc.) dependen de la orientación en que son examinadas.
Algo anisótropo podrá presentar diferentes características según la dirección.
TIPOS DE CRISTALES LÍQUIDOS
TERMOTRÓPICOS
Son un tipo de cristales de particular importancia que se forma cuando el sólido se calienta y dependiendo de la temperatura es su clasificación.

Tiene variadas aplicaciones en medicina, tecnología y ciencia.
Liotrópicos
La Mesofase se presenta en una disolución a concentraciones
y temperaturas definidas.

Tiene gran interés industrial:
- Productos tensioactivos (Detergentes.)
- Polímeros industriales (Kevlar)


MICELAR
A altas concentración, las moléculas comienzan a ordenarse en esferas huecas, varillas, y discos llamados micelas.
La superficie de una micela es una capa de cabezas polares disueltas en agua, mientras que la parte interna está compuesta de colas hidrofóbicas separadas del agua por las cabezas hidrofílicas.
BICAPA
Esta estructura tiene una doble capa de moléculas ordenadas.
VESÍCULA
Son bicapas que se han plegado en una estructura esférica tridimensional, una especie de micela con dos capas de moléculas.
Las moléculas que forman vesículas normalmente tienen una cabeza y doble cola o cadena. Los lípidos que se encuentran en las membranas celulares forman espontáneamente vesículas cuando se encuentran en solución
DIFERENCIA ENTRE LCD Y PLASMA
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA
TERMOGRAFÍA
Es un término utilizado en las técnicas de diagnóstico en las que interviene un gradiente de temperatura.
El cristal que se usa en estas mediciones es la estructura colestérico-nemática, que cambia de color con las variaciones de temperatura.
Arenas de Pulido, H. (1999).El estado sólido y propiedades de los materiales.(pp. 185-189) Colombia: UIS.

Askeland, D.R. (1987).CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES,(p.o 207-209) México: Grupo Editorial Iberoamericano.

Chang, R. (2010).QUÍMICA, 10a edición, (pp.501-502) México: Mc Graw Hill.

Russell, J.B.(1985).QUÍMICA GENERAL,(p.p 208,225,230). Bogotá: Mc Graw Hill.

Van Vlack, L.H. (1984). TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES, (p.p 301, 302, 303,305). México: Fondo educativo interamericano.

Thomson, H. (2011).Aplicaciones farmacéuticas y cosméticas de los cristales líquidos. (En línea).Disponible en: http://cristalesliquidos524.blogspot.com/2011/11/ aplicaciones-farmaceuticas-y-cosmeticas.html

Taringa, I.C. (2011) ¿Sabes cómo funciona un LCD? (En línea).Disponible en:http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/13762882/Sabes-como-funciona-un-LCD.html

Usal, I.C (2010) La termografía y los cristales líquidos (En línea). Disponible en: http://web.usal.es/~lcal/termografia_documento.pdf

Iber, C. (2009) Cristales líquidos (En línea). Disponible en: http://www.ibercajalav.net/img/cristalesLiquidos.pdf


A juzgar por los logros y aplicaciones espectaculares de los cristales líquidos obtenidos en los últimos años, no cabe duda que el futuro nos deparará sorpresas cada vez mayores y, al mismo tiempo, nos brindará nuevos retos para comprender las extraordinarias propiedades de estas fases intermedias de la materia.
En conclusión para identificar cada tipo de cristal líquido termotrópico podemos tener en cuenta cada una de las siguientes características:
En la fase nemática las moléculas están situadas en la misma dirección, pero algunas de ellas de forma no totalmente paralela, sino con una cierta desviación.
En la fase esméctica las moléculas se encuentran alineadas y formando capas.
En la fase colestérica las moléculas forman capas parecidas a las de la fase esméctica, pero con la diferencia que las moléculas de las capas vecinas se disponen con ángulos diferentes, dando al cristal líquido una disposición helicoidal.

LCD
Plasma
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