Жидкий кристалл - это термин, относящийся к веществам, которые не являются кристаллическими (твердыми) и изотропными (жидкими), но находятся где-то посередине. Существует три основных типа жидких кристаллов, которые с научной точки зрения известны как мезофазы, которые можно идентифицировать по разной степени молекулярного порядка и расположения. Такое расположение молекул делает вещество более твердым или жидким.
Нематическая фаза - это простейшая форма жидкого кристалла, в которой молекулы кристалла не имеют упорядоченного положения и могут свободно перемещаться в любом направлении. Однако, хотя у них нет определенного порядка, во время этой фазы молекулы имеют тенденцию указывать в одном направлении, что отличает их от чистой жидкости. Жидкий кристалл в этой фазе можно охарактеризовать как нитевидный вид, если смотреть на него под микроскопом. Нематический жидкий кристалл широко используется в линзах телескопов, поскольку он позволяет получить четкое изображение, когда исследователи сталкиваются с атмосферной турбулентностью.
Смектическая фаза жидкого кристалла, которая определяется как эквивалент скользкого толстого осадка, обнаруженного на дне мыльницы, характеризуются небольшой степенью поступательного порядка в молекулах кристаллов, которая не встречается в нематических фаза. Сохраняя аналогичную ориентацию и указывая в том же направлении, что и молекулы в нематическом жидком кристалле, в этой фазе молекулы стремятся выстраиваться в слои. Хотя эти слои в целом перемещаются свободно, движение внутри слоев ограничено; следовательно, он создает немного более твердое вещество. Было обнаружено, что смектический жидкий кристалл имеет короткое время электрооптического отклика и поэтому используется вместе с нематическим жидким кристаллом при производстве экранов жидкокристаллических дисплеев (ЖКД).
Холестерическая фаза, также известная как хиральная нематическая фаза, характеризуется выравниванием молекул и небольшим расположены под углом друг к другу, сложены очень тонкими слоями - это последняя фаза перед тем, как вещество станет кристаллическим, или твердый. Этот тип жидких кристаллов также имеет свойство изменять цвет при воздействии различных температур. Именно по этой причине холестерический жидкий кристалл используется в обычных предметах домашнего обихода, таких как термометры и кольца настроения.