Класификация, структура и свойства на течните кристали
Течният кристал (LC) е термодинамично стабилно и стабилно фазово състояние, при което веществото запазва анизотропията на физичните свойства, присъщи на твърдите кристали и течливостта, характерна за течностите.
FA веществата често се наричат мезофаза, а образуващата се от тях фаза се нарича мезофаза (от гръцки „месос"- междинен). Течните кристали представляват голям клас предимно органични съединения. Известни са около стотици хиляди органични вещества, които могат да бъдат в LC състояние. Молекулите на съединенията на FA често се наричат мезогени, а фрагментите или групите от молекули се наричат мезогенни групи. Наличието на ориентационния ред предполага, че техните структурни елементи са анизометрични, най-често продълговати или с форма на диск. Ориентационният ред се проявява в това, че избраните дълги или къси оси на структурни елементи са ориентирани по някои посоки, които в пространството могат да бъдат едно (едномерни), две (двумерни) или три (триизмерни).
Характерна особеност на структурата на течните кристали е изключително висока подвижност, т.е. способността лесно да се подлагат на структурни корекции. Структурните елементи са свързани чрез слаби дисперсионни сили. Следователно малките външни влияния (температура, електрически и магнитни полета, механични напрежения) водят до забележими промени в структурата на течните кристали и следователно променят техните физични свойства.
В зависимост от естеството на подреждането на молекулите (микроскопично подреждане), има три основни типа течнокристални структури: смектичен (смектика), нематичноth (нематика) и холестеричен (холестерици). Посочените видове структури принадлежат към термотропни течни кристали, чието образуване се извършва само чрез термично въздействие върху веществото (нагряване или охлаждане). На фиг. 16.1 показва оформлението на пръчковидни и дисковидни молекули в трите изброени структурни модификации на течни кристали. Смектичният тип течни кристали е най-близо до истинските кристални тела (фиг. 16.1, и). Молекулите са подредени на слоеве и техните гравитационни центрове са подвижни в две измерения (в смектичната равнина). В този случай дългите оси на молекули във всеки слой могат да бъдат разположени както перпендикулярно на равнината на слоя (ортогонални смектики), така и под определен ъгъл (наклонени смектики).