中国科学技术馆之液晶变色

中国科学技术馆之液晶变色

在中国科技馆二层探索与发现展厅物质之妙展区内，有一件可以随着温度变化而改变颜色的展品—液晶变色。

人们熟悉的物质状态（又称“相”）为气、液、固，对液晶这种物质状态则较为生疏。液晶（Liquid Crystal，简称LC）是介于液态与结晶态之间的一种物质状态。它除了兼有液体和晶体的某些性质（如流动性、各向异性等），还有其独特的属性。

科技馆 探索与发现展厅

液晶的特性

展品展示的就是液晶会随着温度变化而逐渐从红变绿到蓝的变色特性。人们常利用液晶的这一特点来指示温度。此外，液晶遇上氯化氢、氢氰酸之类的有毒气体时，也会变色。在化工厂，人们把液晶片挂在墙上，一旦有微量毒气逸出，液晶变色了，就意味着人们需要赶紧去检查、补漏。

液晶变色原来有这么多学问

液晶的材料

液晶材料主要是脂肪族、芳香族、硬脂酸等有机物。由有机物合成的液晶材料已有几千种之多。由于生成的环境条件不同，液晶可分为两大类：只存在于某一温度范围内的液晶相称为热致液晶；某些化合物溶解于水或有机溶剂后呈现的液晶相称为溶致液晶。

显微镜下的液晶分子形态

液晶的分子

液晶的分子有盘状、碗状等形状，但多为细长棒状。根据分子排列的方式，液晶可以分为近晶相、向列相和胆甾相三种，其中向列相和胆甾相应用最多。

智能手机屏幕中的液晶像素分子

（本栏目合作单位：中国科学技术馆文图提供：洪唯佳）