[ liquid crystal, 液晶 ]

 

 

액체(liquid)와 결정(crystal)의 중간상태에 있는 물질이다. 이러한 물질은 분자의 배열이 어떤 방향으로는 불규칙적인 액체상태와 같지만 다른 방향에서는 규칙적인 결정상태를 띤다. 전압이나 온도의 변화에 따라 광학적 성질을 나타내기도 한다.

 

보통의 액체는 분자의 방향과 배열에 규칙성이 없지만 액정은 어느 정도의 규칙성을 가지는 액체상(liquid phase)과 비슷하다. 예를 들어 가열하여 녹이면 복굴절(複屈折)등의 이방성(異方性)을 나타내는 액체상이 되는 고체가 있다. 액정은 복굴절이나 색의 변화와 같은 광학적 특징을 가진다. 규칙성은 결정(crystal)의 성질이고, 물질의 상은 액체(liquid)와 비슷하므로 이 두 가지 성질을 가진 물질이라는 뜻에서 액정(liquid crystal)이라고 부른다.

액정은 분자의 배열방식에 따라서 세 종류로 나뉜다. 축의 방향만이 가지런한 것은 네마틱(nematic)이라 하며, 방향이 일정한 분자가 층을 이루는 경우는 스멕틱(smectic)이라고 한다. 마지막으로 가지런한 축을 이루지만 축의 방향이 변하는 콜레스테릭(cholesteric)이 있다.

전압에 따라서 분자의 배열이 변하는 액정을 이용하면 디스플레이장치(LCD: Liquid Crystal Display)를 만들 수 있다. 이는 시계나 모니터 등에 사용된다. 또 온도에 따라서 결정구조가 변하는 결과로 색이 바뀌는 액정(TLC: Thermochromic Liquid Crystal)도 있는데 이를 이용해서 온도를 나타낼 수 있다.

파라아족시아니솔의 결정을 가열하면 116℃에서 융해하여 액정이 되며, 134℃ 이상에서 액체가 된다. 액정이 되는 물질에는 그 밖에 벤조산콜레스테린·파라아족시페네톨·파라메톡시신남산·올레산나트륨 등이 많이 알려져 있다.