1 Universidad Nacional Autónoma de Honduras en el Valle de Sula (UNAH-VS) Catedrática: Lic. Marina Sánchez Asignatura: Química Inorgánica II Sección: 17:00 Grupo # 5 Integrantes: Alejandra Cáceres 20112001429 Soanny Sarmiento 20112001412 Ana Andrade 20112006966 1

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3 Introducción ¿Alguna vez han oído hablar de los cristales líquidos? Con toda razón les habrá parecido contradictorio el título de esta presentación. En efecto, por una parte llamamos líquido a una sustancia que fluye y toma la forma del recipiente que la contiene; pero, por otra, a un cristal lo concebimos como sustancia sólida y rígida. De modo que, al menos intuitivamente, ¡un cristal es precisamente lo opuesto a un líquido! A través de esta presentación deseamos introducirlos a otro estado de la materia, llamada ¨Cristales líquidos¨. 3

4 Objetivos 1._ Comprender que son los cristales líquidos. 2._ Estudiar sus propiedades. 3._ Conocer sus usos y las ventajas del estudio de estos materiales. 4

5 ¿Que son los cristales líquidos? Un cristal líquido es un material que presenta al menos una fase intermedia entre la líquida y la sólida cristalina, en función de la temperatura y/o de la concentración en un determinado disolvente. Dicha fase recibe también el nombre de meso fase y, por ende, al cristal líquido se le denomina mesógeno. 5

6 Descubrimiento de los Cristales Líquidos El primero en observar un cristal líquido fue el botánico austriaco Friedrich Reinitzer en 1888. El observo el comportamiento de fusión de benzoato de colesterol descubriendo dos puntos de fusión: 1. A 145 C funde un liquido turbio. 2. A 178.5 C funde un liquido claro Observo fenómenos inusuales relativos al color. 179˚C Color: Claro 145˚C Color: lechoso 6

7 Caracterización de los Cristales Líquidos Los cristales líquidos combinan la facilidad de movimiento de los líquidos con la anisotropía de los sólidos. Todo ello los hace únicos para determinados fines. 7

8 Los cristales líquidos tienen un atractivo principal: aúnan características del estado sólido y del estado líquido de la materia; pero, ¿qué les confiere esta propiedad? Las moléculas en fase líquida carecen de un orden intrínseco definido. En contrapartida a esta situación, en estado sólido, las moléculas se encuentran muy ordenadas y tienen poca libertad. El orden orientacional característico de los cristales líquidos se encuentra entre el orden existente en las fases sólida y líquida de la materia. 8

9 Los cristales líquidos no son materiales estructurales sino funcionales, y su utilidad reside en sus propiedades que son: Químicas Magnéticas Ópticas Electrónicas. Propiedades de Cristales Líquidos los Cristales líquidos 9

10 En la naturaleza: Los cristales líquidos no son producto exclusivo de nuestra tecnología, los cristales líquidos imitan a la Naturaleza. En muchos sistemas biológicos existen organizadores de tipo cristal líquido. Fosfolípidos: el principal componente de las membranas celulares. Fibras de mielina: una lipoproteína que se encuentra recubriendo el axón de las neuronas. 10

11 Clasificación de los Cristales Líquido Existen dos tipos de cristal líquido según se produzcan los cambios en las fases: Termótropos Liótropos. 11

12 ¿Cómo podemos diferenciar las mesofases en un cristal líquido termotrópico? Estas pueden observarse si el material cristal líquido es observado utilizando un microscopio óptico de luz polarizada (MOP) dado que cada una de ellas presenta diferente textura. Así cada textura se corresponde con una de las orientaciones preferentes comentadas anteriormente. 12

13 Fase nemática: Está caracterizada por moléculas que carecen de orden posicional, pero que están todas orientadas en la dirección del vector director. El grado de anisotropía, está directamente relacionado con este alineamiento, influyendo en las propiedades físicas del LC, como veremos más adelante. Fase esméctica: Además del orden orientacional, encontramos orden posicional. Los centros de masa están ordenados en capas, y el movimiento está restringido al interior de estas capas. Dependiendo del grado de orden y de la orientación respecto al vector director, nos encontramos distintos tipos de variantes. Fase colestérica (o nemática quiral): Tienen orden tanto orientacional como posicional: el vector director gira describiendo una hélice alrededor del eje perpendicular al plano. Una característica importante es el período, que es la longitud que le lleva al vector director girar 360º. Fases de los Cristales Líquidos 13

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15 Electroópticas Tecnología Celulares Pantallas LCD (Liquid Crystal Display). Calculadora Consolas portátiles como la PSP Por sus propiedades electroópticas se usan como base de pantallas de televisión, monitores de ordenador, retroproyectores, cabezales de impresoras, pantallas de calculadora, relojes o juegos electrónicos. Como válvulas de luz, son capaces de aceptar una imagen de baja intensidad luminosa y convertirla en otra de salida más intensa. 15

16 Medicina: Los cristales líquidos que reflejan luz de diferente color según sea la temperatura se utilizan en termómetros o detectores de tumores o fisuras. Reflejan Luz Termómetros Detectores de tumores o fisuras. 16

17 Cosmética Liposomas Al igual que las membranas celulares, formadas por cristales líquidos, el objetivo de la cosmética es formar liposomas, es decir, una esfera hueca donde la superficie está formada por fosfolípidos u otros derivados lipídicos, al igual que algunos órganos celulares. Estas esferas pueden almacenar en su interior principios activos que pueden ir soltando poco a poco. 17

18 Kevlar Además estas sustancias tan peculiares son también esenciales para fabricar nuevos materiales, entre ellos fibras de muy alta resistencia pero a su vez muy ligeras (Kevlar), que se utilizan en la fabricación de chalecos antibalas, cascos, etc. También se utilizan para construir ventanas inteligentes (se pueden cambiar de opacas a transparentes con solo presionar un interruptor). 18

19 Limpieza El jabón es un ejemplo cotidiano de un cristal líquido liotrópica. El contenido de agua u otras moléculas de disolvente cambia las estructuras auto- ensambladas. 19

20 Almacenamiento de Datos en Cristal Liquido La función de los convertidores de cristal monolítico es alterar la polarización de los rayos láser de emisión ultracorta. El rayo debe de pasar a través de ellos, con ello se logra la impresión de los datos en un cristal de silicio. CD 20

21 Conclusiones Los cristales líquidos tienen características sorprendentes las cuales permiten tener una gran diversidad de aplicaciones. También son de suma importancia pues se encuentran en los seres vivos por ejemplo en la membrana biológica o una membrana celular son una clase de cristal líquido. Los cristales líquidos son únicos en su especie dentro de la naturaleza. Y su mismo nombre indica una contradicción al decir “cristales líquidos”, ya que un cristal es un solido rígido, y un líquido es una sustancia que fluye y toma la forma del recipiente que la contiene, de modo que un cristal intuitivamente es lo opuesto a un liquido, y sin embargo existen estas sustancias reales únicas, los cristales líquidos, que exhiben la dualidad del solido-liquido poseyendo las propiedades de ambas. Para todo esto, los cristales líquidos, son objeto de estudio, ya que poder saber de ellos, nos ayudara mucho a comprender el mundo tecnológico y científico que nos rodea, así como la adquisición de conocimientos que forman parte de la cultura general de este nuevo siglo de avances de ciencia y tecnología. 21

22 Bibliografía http://pendientedemigracion.ucm.es/info/aocg/PIMCD2009- 255/cristalesLiquidos.html http://pendientedemigracion.ucm.es/info/aocg/PIMCD2009- 255/cristalesLiquidos.html http://www.unizar.es/icma/divulgacion/pdf/cristales%20liquidos.pd f http://www.unizar.es/icma/divulgacion/pdf/cristales%20liquidos.pd f http://www.redalyc.org/pdf/579/57937206.pdf http://www.interempresas.net/Quimica/Articulos/27572-Que-son- los-cristales-liquidos.html http://www.interempresas.net/Quimica/Articulos/27572-Que-son- los-cristales-liquidos.html http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bachillerato/cristali zacion/contenido7.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bachillerato/cristali zacion/contenido7.htm 22

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24 Numero de Diapositivas 24

25 Videos Relacionados https://www.youtube.com/watch?v=PV1- vcHjPYE https://www.youtube.com/watch?v=PV1- vcHjPYE https://www.youtube.com/watch?v=POvNhvL qtrc https://www.youtube.com/watch?v=POvNhvL qtrc 25