Flüssigkristall
Ein Flüssigkristall ist ein Material, dessen Eigenschaften teilweise die eines Festkörpers, teilweise die einer Flüssigkeit sind. Man kann sogar sagen, dass Flüssigkristalle einen weiteren Aggregatzustand haben, da Flüssigkristalle sich oberhalb einer kritischen Temperatur wie eine normale Flüssigkeit verhalten, und unterhalb einer anderen Temperatur zu einem normalen Festkörper werden, der Zustand zwischen diesen Temperaturen kann kann als flüssigkristalline Phase zustand bezeichent werden.
Flüssigkristalle zeichnen sich im allgemeinen durch einen Aufbau aus Molekülen aus, die sich in einer bestimmten Richtung anordnen. Das Maß dieser Ausrichtung wird Ordnungsparameter L genannt.
L ist der Mittelwert des angegebenen Ausdrucks, über alle Moleküle genommen, wobei der Winkel θ die Richtung des Moleküls zu einer bestimmten Richtung ist. Der Ordnungsparameter nimmt Werte zwischen 0 (ungeordnet) und 1 (alle parallel) an.
Es gibt verschiedene Typen von Flüssigkristallen:
- nematische (d.h. fädige)
- chirale (d.h. spiralige)
- smektische (d.h. schichtartig)
die sich durch ihre mikroskopische Struktur unterscheiden. In der technischen Anwendung (z.B. der Flüssigkristall-Bildschirm) werden oft Mischungen eingesetzt.
Die interessantesten Eigenschaften von Flüssigkristallen bestehen aufgrund ihrer Anisotropie (d.h. das Material verhält sich richtungsabhängig). Daraus ergibt sich oft Birefringenz, d.h. ein richtungsabhängiger Brechungsindex.