La création de cristaux liquides capables d’imiter les structures complexes des solides est une étape importante dans le domaine de la
La principale propriété des cristaux solides qui est familière à de nombreux chimistes et gemmologues est la symétrie.
Ivan Smalyukh, professeur, Département de physique, CU Boulderet auteur principal de l'étude, a expliqué que les scientifiques divisent tous les cristaux connus en sept classes principales, ainsi que de nombreuses autres sous-classes - en partie sur la base de la symétrie de leurs atomes.
«Nous savons tout sur toutes les symétries possibles des cristaux solides qui peuvent être recréés. Il y en a 230 au total », a expliqué l'auteur principal de la nouvelle étude.
Maintenant, lui et ses collègues ont trouvé un moyen de créerles premiers cristaux liquides qui ressemblent à des cristaux monocliniques et orthorhombiques - deux des sept principales classes de cristaux solides. Les découvertes ajoutent un peu plus d'ordre au monde fluide chaotique, a-t-il déclaré.
Les cristaux liquides traditionnels n'ont passtructures complexes de leurs formes symétriques. Par exemple, les cristaux liquides les plus courants sont constitués de minuscules molécules en forme de bâtonnets. Les scientifiques voulaient voir s’ils pouvaient changer cela. Dans de bonnes conditions en laboratoire, ils ont créé un liquide cristallin nématique dont la symétrie est très similaire à celle d'un cristal monoclinique solide. En d'autres termes, l'équipe a créé un matériau doté des propriétés mathématiques d'un cristal de lazulite ou de gypse, mais. leur matière pouvait couler comme un liquide.
Cristal liquide "nématique" traditionnel au microscope. Gracieuseté: Smalyukh Lab.
Ce travail ouvre diverses possibilités pour changer les technologies d'affichage, ce qui pourrait améliorer l'efficacité énergétique des appareils tels que les smartphones.
Les scientifiques sont encore loin de créer des cristaux liquides qui reproduiraient le spectre complet des cristaux solides. Mais la nouvelle découverte les rapproche du succès.
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Cristaux liquides nématiques ou nématiques -les cristaux liquides optiquement uniaxiaux, ont un ordre d'orientation à longue portée, sont libres de se déplacer. Ils se caractérisent par la présence de microstructures en forme de fils dont les extrémités sont soit libres, soit reliées à la paroi du récipient dans lequel se trouve la substance à l'étude.