Cos’è un cristallo liquido a torsione?
I cristalli liquidi a torsione sono materiali che possiedono proprietà ottiche che li distinguono dai liquidi ordinari e dai cristalli solidi. Essi sono costituiti da molecole allungate e flessibili, le quali formano un orientamento ordinato a causa delle interazioni tra di esse. In particolare, queste molecole sono organizzate in modo tale da formare una struttura a spirale.
Struttura e funzionamento di un cristallo liquido a torsione
Il funzionamento dei cristalli liquidi a torsione si basa sulla capacità di queste molecole di ruotare in senso orario o antiorario. Tale rotazione avviene quando alle estremità di una cella contenente il cristallo liquido a torsione, si applica una tensione elettrica. In questo modo, le molecole del cristallo si allineano a formare una spirale.
Il cristallo liquido a torsione, a seconda della direzione della rotazione delle molecole, può essere trasparente o riflettente. L’orientamento delle molecole può essere modificato applicando un altro segnale elettrico, il che permette di controllare l’intensità della luce che attraversa il cristallo.
Applicazioni dei cristalli liquidi a torsione
I cristalli liquidi a torsione sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, soprattutto nel campo dei display a cristalli liquidi, ad esempio in televisori, computer, telefoni cellulari e altri dispositivi elettronici portatili. Essi permettono di ottenere immagini ad alta definizione, con un consumo di energia limitato e un angolo di visione ampio.
Inoltre, i cristalli liquidi a torsione trovano impiego anche in altri dispositivi elettronici, ad esempio nei sensori di pressione, nei dispositivi di sicurezza, nei dispositivi per la misura della temperatura e nell’industria automobilistica.
Esempi di dispositivi a cristalli liquidi a torsione
Uno degli esempi più comuni di dispositivo a cristalli liquidi a torsione è il display a cristalli liquidi a matrice attiva, utilizzato nei televisori, nei computer e in altri dispositivi portatili. Questo tipo di display utilizza un substrato di silicio, sul quale sono posti gli elettrodi. Sopra gli elettrodi, è posto il cristallo liquido a torsione, che può essere controllato mediante i segnali elettrici applicati sugli elettrodi.
Un altro esempio di dispositivo a cristalli liquidi a torsione è il sensore di pressione, utilizzato ad esempio nei dispositivi medici per la rilevazione della pressione sanguigna o nella misurazione della pressione dei gas in un ambiente industriale. In questo caso, il cristallo liquido a torsione è sottoposto a una pressione elettrica, la quale induce una rotazione delle molecole, che permette di misurare la pressione esercitata sul sensore.
Infine, un altro esempio di applicazione dei cristalli liquidi a torsione è nella produzione di dispositivi di sicurezza, come ad esempio le serrature a combinazione o i sistemi di accesso a una zona protetta. In questo caso, il cristallo liquido a torsione è utilizzato per la visualizzazione del codice di accesso, che può essere modificato mediante l’applicazione di segnali elettrici specifici.
