Cristal líquido é um termo muito familiar para as pessoas de hoje. Os computadores, televisores, telefones celulares e grandes telas na rua usam telas de cristal líquido para realizar a função de exibição.
No final do século XIX, os químicos descobriram que alguns sólidos orgânicos não se tornam líquidos diretamente após o aquecimento, mas estão entre os sólidos e os líquidos dentro de uma certa faixa de temperatura e, em seguida, se tornam líquidos a altas temperaturas.É diferente de um líquido que pode fluir aleatoriamente ou de um cristal regular e ordenado, e tem características estruturais entre os dois. Devido à sua simultaneidade de fluidez, bem como propriedades ópticas e elétricas semelhantes a cristais, foi considerado um cristal líquido na época, simplesmente chamado de cristal líquido. Além dos estados mais comuns de sólido, líquido e gás, os dois estados de cristal líquido e plasma também devem ser adicionados.
Agora, os químicos descobriram que as moléculas dos compostos capazes de formar cristais líquidos tendem a ter geometrias específicas, comumente moléculas com uma estrutura de haste longa com uma grande relação de aspecto e grupos polares. Em uma certa faixa de temperatura, as longas moléculas em forma de haste de cristal líquido não podem fluir à vontade como as moléculas líquidas, mas tendem a se alinhar e fluir em paralelo umas às outras na mesma direção. A relação posicional entre as moléculas de cristal líquido é como um feixe de palito de dente solto, quase paralelo umas às outras e voltado para a mesma direção, mas ainda é desigual, não tão estritamente ordenado como um cristal.
A existência de grupos polares na molécula de cristal líquido faz com que a carga interna da molécula seja distribuída de forma desigual, o que faz com que a molécula de cristal líquido seja polar. Assim, o estado de arranjo das moléculas de cristal líquido pode ser alterado sob a influência da tensão aplicada externamente e, em seguida, alternar entre a transmissão de luz e a opacidade de luz. Os displays de cristal líquido são feitos usando esse fenômeno. O cristal líquido é injetado em duas camadas intercaladas de vidro e o estado de arranjo das moléculas de cristal líquido é controlado pela aplicação de tensão externa, de modo que diferentes formas e imagens claras e escuras podem ser produzidas. Os monitores de cristal líquido têm as vantagens de estrutura leve e fina, baixo consumo de energia e baixa tensão de operação, por isso rapidamente eliminaram os monitores de tubo de raios catódicos (CRT) pesados e tornaram-se um dos monitores principais.
A orientação das moléculas de cristal líquido é muito ordenada, como um palillo de dentes em uma caixa redonda, e a orientação de todos os palillos de dentes é voltada para cima, independentemente de como se agitar, embora a de cada palillo de dentes mude. Os cristais líquidos são semelhantes a isso, embora as moléculas orgânicas que compõem os cristais líquidos não tenham uma ordem posicional, mas tenham uma ordem de orientação.