Als Flüssigkristall bezeichne ich eine Substanz, die einerseits flüssig ist, andererseits aber auch richtungsabhängige (anisotrope) physikalische Eigenschaften aufweist wie ein Kristall. Mit ihrer Kombination aus Fluidität und Anisotropie werden Flüssigkristalle vor allem in Flüssigkristallbildschirmen und -anzeigen (englisch liquid crystal displays, LCD) verwendet. Die meisten Flüssigkristalle sind optisch doppelbrechend. Unter dem Polarisationsmikroskop zeigen sie dann charakteristische Texturen. Flüssigkristalle sind der „Weichen Materie“ zuzuordnen. Zusätzlich zu den seit dem ausgehenden 19. Jahrhundert bekannten, niedermolekularen Flüssigkristallen wurden in der 2. Hälfte des 20. Jahrhunderts flüssigkristalline Polymere und Elastomere entdeckt. Geschichte Die Erstbeschreibung eines Flüssigkristalls geht auf Friedrich Reinitzer zurück. 1888 beschrieb er das farbenprächtige Erscheinungsbild beim Schmelzen und Erstarren von Cholesterylbenzoat, dem Benzoesäureester des Cholesterins.[1] Dabei bemerkte er, dass diese Verbindung bereits bei 145,5 °C flüssig wurde, die polarisationsmikroskopische Doppelbrechung bzw. milchig-trübes Aussehen jedoch bis 179 °C fortbestand. Erst bei Temperaturen über 179 °C entstand eine glasklare, „normale“ Flüssigkeit. Daraufhin untersuchte Otto Lehmann diese wie auch weitere Substanzen und sprach erstmals von fließenden Kristallen.[2] In den 1920er Jahren erfolgten erste, grundlegende Untersuchungen an Flüssigkristallen durch Georges Friedel[3] und Daniel Vorländer.[4] Technisches Interesse wurde den Flüssigkristallen erst durch die Entdeckung elektrooptischer Schaltbarkeit durch George H. Heilmeier zuteil.[5] Einen Übersichtsartikel zur Geschichte der LCDs schrieb H. Kawamoto.[6] Ein Kompendium mit 46 übersichtsweise kommentierten, klassischen Arbeiten über Physik, Chemie und Anwendungstechnik der Crystals that Flow stammt von Sluckin et al. (s. Abschn. 6). Im Karlsruher Institut für Technologie gibt es vor dem Otto-Lehmann-Hörsaal des Physikalischen Instituts eine Dauerausstellung zur Flüssigkristall-Historie Vom Cholesterin zum Flachbildschirm, und eine umfangreiche Publikationsliste findet sich unter „Geschichte“ auf der Website der Deutschen Flüssigkristall-Gesellschaft (Weblinks dazu im Abschn. 8). |
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