همه ما میدانیم که ماده دارای سه حالت عمومی است؛ جامد، مایع و گاز. مولکولهای جامدات همیشه و در همان محلی که قرار دارند موقعیت خودشان را نسبت به بقیه حفظ میکنند.
مولکولهای موجود در مایعات برعکس جامدات هستند و قادرند وضعیت خودشان را تغییر دهند و در یک حالت غیر عادی وجود دارند؛ در صورتی که مواد فراوانی هستند که در یک حالت غیر عادی وجود دارند؛ یعنی به نوعی شبیه به یک مایع و نیز شبیه یک جامد! هستند. زمانی که مواد در این حالت قرار می گیرند، مولکولهایشان گرایش دارند که وضعیت خودشان را حفظ نمایند. شبیه مولکولهای موجود در یک جامد. اما به طرف موقعیتهای متفاوت نیز در حرکت خواهند بود. شبیه مولکولهای موجود در مایع. این توضیحات بدین خاطر ذکر شد که به این نکته اشاره شود که کریستالها هم مایع، جامد و یا مایع هستند.
بنابراین آیا کریستالهای مایع شبیه جامدات عمل میکنند یا مایعات و یا شبیه چیز دیگری؟
از شواهد بر میآید که کریستالهای مایع به حالت مایع نزدیکتر هستند تا جامد. آنها مقادی متوسطی از گرما را دریافت کرده تا یک ماده مناسب را از یک حالت جامد به کریستال مایع تبدیل کنند و فقط مقدار بیشتری گرما را جهت تبدیل همان کریستال مایع به حالت مایع واقعی دریافت میکنند. به خاطر این که کریستالهای مایع به درجه حرارت بسیار حساس هستند، آنها برای ساختن دماسنجها و … کاربرد دارند. دلیل اینکه چرا صفحه نمایش یک کامپیوتر لپتاپ در یک هوای سرد یا در خلال یک روز داغ در کنار ساحل به خوبی نمایش میدهد، به خاطر همین کریستالها میباشد!.
همانگونه که انواع زیادی از جامدات و مایعات وجود دارد، انواع زیادی از مواد دارای خاصیت کریستال مایع نیز موجود است. بدلیل حرارت و طبیعت مواد، کریستالهای مایع در چندین حالات متفاوت میتوانند باشند. در این مطلب درباره حالت نماتیک(nematic) از کریستالهای مایع صحبت خواهیم کرد.
یک مشخصه از کریستالهای مایع این است که تحت تاثیر جریان الکتریکی قرار میگیرند. یک نوع ویژه از کریستال مایع نماتیک، نماتیکهای بهم تابیده (TN)نامیده میشود. پراکندن یک جریان الکتریکی به این کریستالهای مایع، آنها را به درجات متنوعی بسته به مقدار ولتاژ جریان، از بهم تابیدگی خارج میسازد. LCDها از این کریستالهای مایع استفاده میکنند، به خاطر اینکه به جریان الکتریکی به عنوان کنترل گذر نور واکنش نشان میدهند.