Što je tekući kristal?

Nekada se čvrsto vjerovalo da postoje tri, i to samo tri stanja tvari: kruto, tekuće i plinovito. To je bio slučaj 1888., kada je austrijski kemičar po imenu Friedrich Reinitzer, koji je radio na Sveučilištu u Pragu, radio na tvari na bazi kolesterola koja nije odgovarala njegovim očekivanjima. Dok je pokušavao odrediti točku taljenja, otkrio je da tvar, koja je na sobnoj temperaturi bila čvrsti kristal, ima dvije različite točke taljenja na 293.9ºF (145.5ºC) i 353.3ºF (178.5ºC). Između te dvije točke bila je mutna tekućina, a kada se zagrije iznad druge točke, postala je prozirna. Reinitzer je konzultirao Otta Lehmanna, stručnjaka za kristalnu optiku, koji je shvatio da je zamućena tekućina neodređeno stanje tvari, za što je skovao naziv tekući kristal.

Tekući kristal je tvar za koju se smatra da se nalazi između čvrste i tekuće faze. Često su njegove molekule oblikovane poput ploča ili šipki – oblika koji imaju tendenciju da se poravnaju u određenom smjeru. Molekularni poredak u tekućem kristalu može se promijeniti izlaganjem električnim, magnetskim ili mehaničkim silama.

Postoje dvije glavne faze za tekući kristal. U nematskoj fazi, koja je blizu tekućine, molekule lebde, ali ostaju uređene. U ovoj fazi kada je tekući kristal ono što se naziva kolesteričnim, kristali mogu stvoriti uvrnutu strukturu i reflektirati vidljivu svjetlost u uzorku boja koji ovisi o temperaturi. Veza između temperature i boje omogućuje njihovu upotrebu u termometrima.

Druga faza je smektička faza. U ovoj fazi kristal je blizak čvrstom i poredan je u slojevima. Tekući kristali se kreću unutar slojeva, ali ne i između slojeva.
Zaslon s tekućim kristalima (LCD) razvijen je u Princetonu, New Jersey, u Istraživačkom centru David Sarnoff 1963. Jednobojni LCD digitalni satovi su prvi put proizvedeni 1970-ih, a prvi komercijalni LCD televizor izgrađen je 1988. LCD računalni monitori u boji počeo se prodavati 1990-ih, a nadmašio je CRT monitore po prvi put 2003. Kako su cijene LCD tehnologije padale, u božićnoj sezoni 2007. prodano je više LCD televizora nego plazma televizora ili CRT televizora.