คริสตัลเหลว Nematic คืออะไร?

คริสตัลเหลว nematic เป็นของเหลวโปร่งแสงที่เปลี่ยนขั้วของคลื่นแสงที่ผ่านผ่านมันคำว่า "nematic" มาจากคำภาษากรีกสำหรับด้ายและอธิบายการก่อตัวของด้ายที่สามารถเกิดขึ้นในผลึกเหลวNematic Liquid Crystal มักใช้ในหน้าจอแสดงผลของเหลว (LCD) เช่นบนนาฬิกาดิจิตอล

ผลึกเหลวเป็นขั้นตอนการหลอมละลายกลางระหว่างสถานะของแข็งและสถานะของเหลวในปี 1888 นักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรียชื่อ Freidrich Reinitzer ค้นพบรัฐในขณะที่เขาทำการทดลองเกี่ยวกับสารที่เรียกว่าคอเลสเตอรอลเบนโซเตสาร Reinitzer สังเกตเห็นมีจุดหลอมเหลวสองจุดที่แตกต่างกันในครั้งแรกมันกลายเป็นของเหลวที่มีเมฆมากและในครั้งที่สองมันก็โปร่งใสการสังเกตของ Reinitzer รวมถึงแนวคิดที่ว่าสถานะที่มีเมฆมากหรือผลึกเปลี่ยนขั้วของคลื่นแสงที่ผ่านผ่านแนวคิดที่จำเป็นต่อการพัฒนาของ LCD

Reinitzer ไม่เคยพัฒนาการใช้งานจริงของเทคโนโลยีคริสตัลเหลวและการวิจัยเกี่ยวกับรัฐผลึกส่วนใหญ่ถูกทอดทิ้งในช่วงต้นศตวรรษที่ 20ในปี 1969 นักวิทยาศาสตร์ชื่อ Hans Keller ประสบความสำเร็จในการสร้างสารที่จะตกผลึก nematically ที่อุณหภูมิห้องการค้นพบนี้นำไปสู่ความสามารถในการค้าผลิตภัณฑ์และคริสตัล nematic มีประโยชน์อย่างมากในเทคโนโลยีหน้าจอ

สามรัฐของสสารที่คนส่วนใหญ่เรียนรู้เกี่ยวกับในชั้นเรียนวิทยาศาสตร์คือของเหลวก๊าซและของแข็งคริสตัลเหลวเป็นสถานะที่สี่บางแห่งระหว่างของเหลวและของแข็งและช่วยให้สสารบางรูปแบบผ่านมันไปเช่นเดียวกับสารเหลวโมเลกุลของผลึกเหลวไม่มีลำดับตำแหน่งใด ๆ แต่เช่นเดียวกับสารแข็งโมเลกุลในผลึกเหลวสามารถมีระเบียบขององค์กรซึ่งหมายความว่าพวกเขามักจะชี้ไปที่ทิศทางเดียวเมื่อเวลาผ่านไปผลึกของเหลว nematic เป็นเฟสอุณหภูมิสูงของกระบวนการตกผลึกซึ่งโมเลกุลมีระเบียบขององค์กรระยะยาว

คลื่นแสงจากแหล่งกำเนิดแสงธรรมชาติหรือเทียมสั่นสะเทือนในหลายทิศทางหากการสั่นสะเทือนส่วนใหญ่มีแนวโน้มในทิศทางที่เฉพาะเจาะจงแสงจะถูกกล่าวว่าเป็นโพลาไรซ์ด้วยการไหลของคลื่นแสงผ่านผลึกของเหลว nematic การเปลี่ยนแปลงโพลาไรเซชันโดยทั่วไปโดยการหมุน 90 องศาหากมีการเพิ่มสนามไฟฟ้าลงในสารละลายคริสตัลทิศทางและปริมาณของโพลาไรเซชันสามารถควบคุมได้ด้วยแรงดันไฟฟ้าของกระแสไฟฟ้า

ในการสร้างหน้าจอ LCD มีการใช้แก้วโพลาไรซ์สองชิ้นหนึ่งชิ้นมีตัวกรองบาง ๆ ของผลึกเหลว nematicจากนั้นแก้วจะถูกเชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดสองตัวที่สามารถให้ค่าไฟฟ้าได้ด้วยการใช้ประจุที่ควบคุมผ่านแก้วคริสตัลของเหลว nematic จะบิดและไม่ได้เป็นคนที่ช่วยให้พื้นที่แสงที่ร้องขอทางไฟฟ้าเท่านั้นหน้าจอที่ใช้คริสตัลของเหลว nematic บิดเป็นคุณสมบัติทั่วไปในเทคโนโลยีที่ทันสมัยที่ใช้ในแล็ปท็อปและนาฬิกาดิจิตอลและนาฬิกา