CRISTAUX LIQUIDES
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Contrairement à ce que pourrait laisser penser la dénomination « cristal liquide », ces matériaux ne sont pas caractérisés par leur état plus ou moins fluide mais par leurs structures extrêmement originales appelées phases mésomorphes, qui en font bien des formes entièrement nouvelles de la matière. Les domaines d'existence de ces phases sont d'ailleurs séparés des domaines d'existence des phases solides ou liquides par des discontinuités de la plupart des propriétés physiques. On sait qu'il existe trois grandes familles de cristaux liquides : les smectiques, les nématiques et les cholestériques.
Passage du solide cristallin au liquide isotrope
Dessin
Effet d'une augmentation de température sur l'ordre moléculaire dans un solide donnant une phase smectique, puis une phase nématique (ou cholestérique), et finalement une phase liquide.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Nature chimique des phases mésomorphes
En modifiant la structure moléculaire d'un composé, il est possible d'en faire varier de façon spectaculaire les propriétés qui dépendent directement de la forme et des dimensions de la molécule aussi bien que de son moment dipolaire permanent et de sa polarisabilité. Une légère modification au niveau moléculaire peut en effet provoquer des changements considérables des propriétés macroscopiques du matériau dans les diverses phases condensées. Grâce à l'étude de séries de composés mésomorphes, il est possible de formuler des conclusions empiriques concernant la relation entre la nature de la mésophase et la structure moléculaire des espèces chimiques correspondantes. Divers travaux ont permis de répondre peu à peu à quelques-unes des questions principales concernant les aspects moléculaires prépondérants qu'il faut prendre en considération pour obtenir des matériaux mésomorphes : s'agit-il des dimensions des molécules, de la nature des fonctions chimiques, de la symétrie, des moments dipolaires, ou de la polarisabilité... ? Quelle est l'influence de telle ou telle particularité structurale sur la stabilité thermique d'un cristal liquide, les valeurs des températures des transitions, de la biréfringence du milieu, l'importance et le signe de l'anisotropie diélectrique, la stabilité chimique et photochimique ?
En dehors de leur intérêt théorique, l [...]
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Écrit par :
- Henry GASPAROUX : professeur à l'université de Bordeaux-I
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Voir aussi
- AFFICHAGE cristaux liquides
- ANALYSEUR optique
- BIRÉFRINGENCE
- LOI DE BRAGG
- CHAMP ÉLECTRIQUE
- CHAMP MAGNÉTIQUE
- ÉTAT CHOLESTÉRIQUE
- SUBSTANCES LYOTROPES
- ÉTAT NÉMATIQUE
- TRANSITIONS DE PHASE
- POLARISEUR optique
- POLYMORPHISME physique du solide
- RÉSONANCE PARAMAGNÉTIQUE ÉLECTRONIQUE (R.P.E.)
- R.M.N.
- ÉTAT SMECTIQUE
- SUBSTANCES THERMOTROPES
Pour citer l’article
Henry GASPAROUX, « CRISTAUX LIQUIDES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 05 mars 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/cristaux-liquides/