De universiteiten van Oxford en Utrecht hebben bij hun onderzoek naar vloeibare kristallen een nieuwe ontdekking gedaan die in de toekomst onder andere kan helpen nog betere en scherpere LCD-beeldschermen te maken. Dat hebben beide universiteiten afgelopen vrijdag bekendgemaakt in het wetenschappelijke magazine Science.
Het gaat om de ontwikkeling van zogeheten banaanvormige ‘nematic liquid crystals’ (LC’s), waarbij het woord nematic staat voor het proces van een vaste naar een vloeibare vorm.
Elektrische velden
Van kristallen in vloeibare vorm is bekend dat ze makkelijk reageren op bepaalde impulsen van buiten zoals elektrische velden. Dat maakt ze zo geschikt voor televisies en computers. De moleculen die de vloeibare kristallen vormen zijn over het algemeen langwerpig van vorm. Het zijn simpele staafvormige moleculen die in totaal vijf vloeibaar kristallijne fasen kennen, maar met de banaanvormige moleculen zijn er meer dan vijftig fasen mogelijk.
Deze ‘banaanfasen’ zijn in de wetenschap al langer bekend, alleen was er tot nu toe niemand die kon zeggen hoe de banaandeeltjes zich precies ordenen en bewegen. Dat komt doordat de kristallijne deeltjes heel erg klein zijn en zich zeer snel bewegen. De onderzoekers uit Oxford en Utrecht hebben die horde nu dus genomen. Zij zijn er als eerste in geslaagd de binnenste details van banaanvormige vloeibare kristallen met behulp van enkelvoudige deeltjesresolutie te bestuderen, visualiseren en analyseren.
Met behulp van beeldanalysetechnieken slaagden de onderzoekers erin om de positie en oriëntatie van de banaanvormige deeltjes te bepalen, waardoor ze een reeks verschillende banaanfasen konden identificeren. Bovendien geven deze colloïdale bananen experimenteel bewijs van het bestaan van de zogenaamde ‘splay-bend nematic’ vloeibaar kristallijne fase, die veertig jaar geleden al was voorspeld, maar tot nu toe nog niet was aangetoond.
