液晶

液体としても固体(結晶)としてもふるまう物質の総称。液晶中の分子は、液体中の分子に似て比較的自由にうごけるが、その一方で固体結晶中の原子のように、規則的に配列する。ただし、液晶がこのような液体と固体の両方の性質をもつのは、一定の温度と圧力あるいは濃度のもとにあるときだけである。

それよりも高い温度か低い圧力のもとでは、液晶の分子が同じ並び方をする性質はうすれ、通常の液体と同様に不規則になる。また、低い温度か高い圧力のもとでは液晶の分子はたがいにうごかなくなり、通常の固体のようになってしまう。

液晶は、大きくサーモトロピック液晶とライオトロピック液晶にわけられる。サーモトロピックは、温度によって、ライオトロピックは濃度によって、一定のレベル以上で液晶となる。サーモトロピック液晶には分子の形や並び方によってネマティック(棒状の分子が長軸方向にならぶ)、コレステリック(らせん状にならぶ)、スメクティック(層状にならぶ)などの種類がある。液晶の光学的性質は、電界や磁界をくわえることによって変化させることができる。たとえば、ある種の液晶は弱い電界をくわえることによって透明から不透明に変化したり、光の偏光面(→ 光学)を回転させる働きをもつようになる。これらの性質をつかって、表示装置として利用され、デジタル式腕時計や電卓、携帯テレビ、ノート型パソコンなどにもちいられている。また、液晶表示装置は、ブラウン管などにくらべ、消費電力が少ない。

また液晶のなかには、分子の配列によって、ある特定の波長の光だけをとおし、温度によって配列が変化するものがある。このような液晶は温度によって色が変化してみえるので、温度計などに利用されている。