b'\n_START_ARTICLE_\nCristal l\xc3\xadquido\n_START_PARAGRAPH_\nEl cristal l\xc3\xadquido es un tipo especial de estado de agregaci\xc3\xb3n de la materia que tiene propiedades de las fases l\xc3\xadquida y s\xc3\xb3lida. Dependiendo del tipo de cristal l\xc3\xadquido, es posible, por ejemplo, que las mol\xc3\xa9culas tengan libertad de movimiento en un plano, pero no entre planos, o que tengan libertad de rotaci\xc3\xb3n, pero no de traslaci\xc3\xb3n.\n_START_SECTION_\nHistoria\n_START_PARAGRAPH_\nPisco_NEWLINE_Se suele atribuir el descubrimiento de los cristales l\xc3\xadquidos al bot\xc3\xa1nico Friedrich Reinitzer que en 1888 encontr\xc3\xb3 una sustancia que parec\xc3\xada tener dos puntos de fusi\xc3\xb3n. Un a\xc3\xb1o m\xc3\xa1s tarde Otto Lehmann solvent\xc3\xb3 el problema con la descripci\xc3\xb3n de un nuevo estado de la materia medio entre un l\xc3\xadquido y un cristal. Finalmente, Friedel, en 1922, fue quien habl\xc3\xb3 por primera vez de "mesofase"._NEWLINE_En 1888, cuando Friedrich Reinitzer estudiaba derivados del colesterol encontr\xc3\xb3 un compuesto que parec\xc3\xada tener dos puntos de fusi\xc3\xb3n; en principio, los cristales se fund\xc3\xadan generando un fluido denso y opaco. Luego, a una temperatura superior, \xc3\xa9ste se convert\xc3\xada en un l\xc3\xadquido transparente parecido al agua. Para caracterizar un compuesto s\xc3\xb3lido se obtiene un cristal y se mide su punto de fusi\xc3\xb3n. Si la sustancia es pura, su temperatura_NEWLINE_de fusi\xc3\xb3n es constante; de otro modo, se trata de una mezcla. Hasta entonces (1888), s\xc3\xb3lo se conoc\xc3\xadan tres fases de la materia: s\xc3\xb3lido, l\xc3\xadquido y gas; pero al observar, con un microscopio de polarizaci\xc3\xb3n, este fluido denso mostraba una estructura interna caracter\xc3\xadstica de los cristales s\xc3\xb3lidos. Esto parec\xc3\xada ser el descubrimiento de una nueva fase de la materia. Estimulados por esto, los cient\xc3\xadficos comenzaron la b\xc3\xbasqueda de otras sustancias que tambi\xc3\xa9n mostraran la llamada mesofase, es decir, sustancias l\xc3\xadquidas con una estructura interna en un rango constante de temperatura._NEWLINE_Se encontraron varios derivados del colesterol que se comportaban as\xc3\xad. Se llevaron a cabo diferentes medidas y se propusieron teor\xc3\xadas para predecir_NEWLINE_la existencia de la mesofase (fase entre el estado s\xc3\xb3lido y l\xc3\xadquido ). Estas teor\xc3\xadas en un principio s\xc3\xb3lo consideraban mol\xc3\xa9culas tipo bast\xc3\xb3n pero actualmente abarcan tambi\xc3\xa9n otras mol\xc3\xa9culas no esf\xc3\xa9ricas (anis\xc3\xb3tropas)._NEWLINE_Las mol\xc3\xa9culas de un cristal l\xc3\xadquido pueden desplazarse unas respecto a otras con bastante facilidad, de forma semejante a las de un l\xc3\xadquido. Sin embargo, todas las mol\xc3\xa9culas de un cristal l\xc3\xadquido tienden a estar orientadas del mismo modo, algo similar a la estructura molecular de un cristal s\xc3\xb3lido. Los cristales l\xc3\xadquidos s\xc3\xb3lo mantienen su doble naturaleza s\xc3\xb3lida y l\xc3\xadquida en un determinado rango de temperaturas y presiones. A temperaturas altas o presiones bajas, el orden de la orientaci\xc3\xb3n da paso a las rotaciones moleculares aleatorias, con lo que el cristal l\xc3\xadquido se convierte en un l\xc3\xadquido normal. Cuando la temperatura es lo bastante baja o la presi\xc3\xb3n es lo bastante alta, las mol\xc3\xa9culas de un cristal l\xc3\xadquido ya no pueden desplazarse entre s\xc3\xad con facilidad, y el cristal l\xc3\xadquido pasa a ser un s\xc3\xb3lido normal._NEWLINE_En 1970 se demostr\xc3\xb3 que la corriente el\xc3\xa9ctrica de baja intensidad cambia la estructura interna de la mesofase, tambi\xc3\xa9n llamada "estado mesom\xc3\xb3rfico", lo que provoca variaciones en las propiedades \xc3\xb3pticas de los l\xc3\xadquidos. Tambi\xc3\xa9n es posible manipular las propiedades \xc3\xb3pticas de un cristal l\xc3\xadquido someti\xc3\xa9ndolo a un campo magn\xc3\xa9tico que, como un campo el\xc3\xa9ctrico, cambia la orientaci\xc3\xb3n de sus mol\xc3\xa9culas. _NEWLINE_El descubrimiento de 1970 abri\xc3\xb3 la puerta a los primeros aparatos de cristal l\xc3\xadquido los cuales requieren menos energ\xc3\xada para su funcionamiento. Gracias a esto, los aparatos el\xc3\xa9ctricos empezaron a ser port\xc3\xa1tiles. Los primeros cristales l\xc3\xadquidos fueron utilizados en calculadoras._NEWLINE_Debido al desarrollo de nuevas sustancias mesom\xc3\xb3rficas (m\xc3\xa1s flexibles y menos sensibles a las condiciones externas) y a mejoras tecnol\xc3\xb3gicas, la actual pantalla de cristal l\xc3\xadquido, llamada LCD, es m\xc3\xa1s n\xc3\xadtida, est\xc3\xa1 llena de colorido y proporciona prestaciones similares a las de los aparatos de tubos de rayos cat\xc3\xb3dicos, que consumen grandes cantidades de energ\xc3\xada.\n_START_SECTION_\nCaracter\xc3\xadsticas y tipos\n_START_PARAGRAPH_\nLa principal caracter\xc3\xadstica de estos compuestos es que sus mol\xc3\xa9culas son altamente anis\xc3\xb3tropas en su forma, pueden ser alargadas, en forma de disco u otras m\xc3\xa1s complejas como forma de pi\xc3\xb1a. A diferencia de los cristales (orientaci\xc3\xb3n a largo alcance y posiciones ordenadas a largo alcance), los CL tienen una orientaci\xc3\xb3n a largo alcance, pero posiciones ordenadas a corto alcance. Adem\xc3\xa1s, contienen intr\xc3\xadnsecas propiedades f\xc3\xadsicas anis\xc3\xb3tropas. En funci\xc3\xb3n de esta forma el sistema puede pasar por una o m\xc3\xa1s fases intermedias (mesofases) desde el estado cristalino hasta el l\xc3\xadquido. En estas mesofases el sistema presenta propiedades intermedias entre un cristal y un l\xc3\xadquido.\n_START_SECTION_\nCristales l\xc3\xadquidos termotr\xc3\xb3picos\n_START_PARAGRAPH_\nLas fases termotr\xc3\xb3picas son aquellas que ocurren en rangos determinados de temperatura; si la temperatura es muy alta, la energ\xc3\xada cin\xc3\xa9tica rompe el orden de las mol\xc3\xa9culas del cristal l\xc3\xadquido, provocando una transici\xc3\xb3n a una fase l\xc3\xadquida isotr\xc3\xb3pica como la de cualquier otra sustancia; si la temperatura es muy baja, la mayor\xc3\xada de los cristales l\xc3\xadquidos se solidifican formando cristales convencionales.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Varios cristales l\xc3\xadquidos sufren transiciones a trav\xc3\xa9s de una variedad de fases diferentes cuando la temperatura var\xc3\xada.\n_START_SECTION_\nFase nem\xc3\xa1tica\n_START_PARAGRAPH_\nUna de las fases de cristales l\xc3\xadquidos m\xc3\xa1s comunes es la nem\xc3\xa1tica. La palabra nem\xc3\xa1tica viene del griego \xce\xbd\xce\xae\xce\xbc\xce\xb1 (nema), que significa \xe2\x80\x9chilo\xe2\x80\x9d. Este t\xc3\xa9rmino se origina de los defectos topol\xc3\xb3gicos que se observan en los cristales l\xc3\xadquidos nem\xc3\xa1ticos, los cuales se denominan formalmente como \xe2\x80\x9cdisclinaciones\xe2\x80\x9d. Los Nem\xc3\xa1ticos tambi\xc3\xa9n exhiben defectos topol\xc3\xb3gicos llamados \xe2\x80\x9cerizos\xe2\x80\x9d. En una fase nem\xc3\xa1tica, las mol\xc3\xa9culas org\xc3\xa1nicas calam\xc3\xadticas o con forma de vara no tienen un orden posicional, pero se alinean autom\xc3\xa1ticamente para tener un orden direccional de largo alcance con sus ejes longitudinales m\xc3\xa1s o menos paralelos;\xe2\x80\x8b por lo tanto, las mol\xc3\xa9culas son libres de fluir y el centro de las posiciones de sus masas se distribuyen al azar como en un l\xc3\xadquido, pero mantienen su origen direccional de largo alcance. La mayor\xc3\xada son cristales l\xc3\xadquidos nem\xc3\xa1ticos monoaxiales: tienen un eje que es m\xc3\xa1s largo y preferido, con los otros dos siendo equivalentes (pueden aproximarse como cilindros o varillas). Sin embargo, algunos cristales l\xc3\xadquidos son nem\xc3\xa1ticos biaxiales, lo que significa que, adem\xc3\xa1s de la orientaci\xc3\xb3n de su eje largo, tambi\xc3\xa9n se orientan a lo largo de un eje secundario.\xe2\x80\x8b Los nem\xc3\xa1ticos tienen una fluidez similar a la de los l\xc3\xadquidos comunes (isotr\xc3\xb3picos) pero pueden ser f\xc3\xa1cilmente alineados por un campo el\xc3\xa9ctrico o magn\xc3\xa9tico externo. Los cristales l\xc3\xadquidos nem\xc3\xa1ticos alineados tienen las propiedades \xc3\xb3pticas de los cristales monoaxiales y esto los hace muy \xc3\xbatiles en pantallas de cristal l\xc3\xadquido (LCD).\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nFase esm\xc3\xa9ctica\n_START_PARAGRAPH_\nLas fases esm\xc3\xa9cticas, las cuales se presentan a temperaturas m\xc3\xa1s bajas que la nem\xc3\xa1tica, forman capas bien definidas que se pueden deslizar una sobre otra de una forma similar al jab\xc3\xb3n. La palabra \xe2\x80\x9cesm\xc3\xa9ctica\xe2\x80\x9d se origina de la palabra latina \xe2\x80\x9csmecticus\xe2\x80\x9d, que significa limpieza o tener propiedades similares al jab\xc3\xb3n.\xe2\x80\x8b Las esm\xc3\xa9cticas son, entonces, posicionalmente ordenadas a lo largo de una direcci\xc3\xb3n. En la fase esm\xc3\xa9ctica A, las mol\xc3\xa9culas se orientan a lo largo de una capa normal, mientras que en la fase esm\xc3\xa9ctica C \xc3\xa9stas se inclinan lejos de la capa normal. Estas fases son de tipo l\xc3\xadquido dentro de las capas. Hay varias formas diferentes de fases esm\xc3\xa9cticas, todas caracterizadas por tipos diferentes y grados de orden direccional y posicional.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nFase quiral\n_START_PARAGRAPH_\nLa fase quiral nem\xc3\xa1tica presenta quiralidad (lateralidad). Esta fase suele llamarse \xe2\x80\x9cfase colest\xc3\xa9rica\xe2\x80\x9d porque fue observado por primera vez para los derivados del colesterol. S\xc3\xb3lo las mol\xc3\xa9culas quirales (es decir, aquellas que no tienen planos internos de simetr\xc3\xada) pueden dar lugar a esta clase de fases. Esta fase exhibe una torsi\xc3\xb3n de las mol\xc3\xa9culas perpendicular al eje director, con el eje molecular paralelo al director. El \xc3\xa1ngulo de torsi\xc3\xb3n finito entre mol\xc3\xa9culas adyacentes se debe a su empaquetamiento asim\xc3\xa9trico lo que, en consecuencia, resulta en un orden quiral de mayor alcance. En la fase esm\xc3\xa9ctica C* (el asterisco indica una fase quiral), las mol\xc3\xa9culas tienen un ordenamiento posicional en una estructura de capas (como en las otras fases esm\xc3\xa9cticas), con las mol\xc3\xa9culas siendo inclinadas en un \xc3\xa1ngulo finito con respecto a la capa normal. La quiralidad induce un giro azimutal finito de una capa a la siguiente, produciendo una torsi\xc3\xb3n en espiral del eje molecular a lo largo de la capa normal.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b_NEWLINE_El tono quiral (denominado como p por su palabra en ingl\xc3\xa9s \xe2\x80\x9cpitch\xe2\x80\x9d), se refiere a la distancia a la que las mol\xc3\xa9culas de cristal l\xc3\xadquido pasan por una rotaci\xc3\xb3n total de 360\xc2\xba (pero n\xc3\xb3tese que la estructura de la fase quiral nem\xc3\xa1tica se repite cada medio tono ya que, en esta fase, los directores a 0\xc2\xba y 180\xc2\xba son equivalentes). El tono quiral, p, generalmente cambia cuando es alterada la temperatura o cuando otras mol\xc3\xa9culas son a\xc3\xb1adidas al material de cristal l\xc3\xadquido base (un material de base aquiral formar\xc3\xa1 una fase quiral si se dopa con un material quiral), permitiendo que el tono de un material determinado pueda ser ajustado. En algunos sistemas de cristales l\xc3\xadquidos, el tono tiene el mismo orden de magnitud que las longitudes de onda de la luz visible. Esto provoca que estos sisteman presenten propiedades \xc3\xb3pticas \xc3\xbanicas, como la reflexi\xc3\xb3n de Bragg y una emisi\xc3\xb3n l\xc3\xa1ser de umbral bajo,\xe2\x80\x8b las cuales se aprovechan en un amplio n\xc3\xbamero de aplicaciones \xc3\xb3pticas.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b Para el caso de la Reflexi\xc3\xb3n de Bragg, s\xc3\xb3lo la reflexi\xc3\xb3n de menor orden se permite si la luz se incide a lo largo del eje de h\xc3\xa9lice, mientras que para la incidencia oblicua se permiten las reflexiones de mayor orden. Los cristales l\xc3\xadquidos colest\xc3\xa9ricos tambi\xc3\xa9n exhiben la propiedad \xc3\xbanica de que reflejan la luz polarizada de forma circular cuando \xc3\xa9sta se incide en el eje de h\xc3\xa9lice y reflejan la que est\xc3\xa1 el\xc3\xadpticamente polarizada si se incide en forma oblicua.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nFase azul\n_START_PARAGRAPH_\nLas fases azules aparecen en un intervalo de temperatura entre una nem\xc3\xa1tica quiral y una l\xc3\xadquida isotr\xc3\xb3pica. Las fases azules tienen una estructura c\xc3\xbabica tridimensional regular de defectos con per\xc3\xadodos de red de varios cientos de nan\xc3\xb3metros y, por lo tanto, exhiben reflexiones de Bragg selectivas en el rango de longitudes de onda de la luz visible correspondientes a la red c\xc3\xbabica. Se predijo te\xc3\xb3ricamente en el a\xc3\xb1o 1981 que estas fases pueden poseer simetr\xc3\xada icosa\xc3\xa9drica similar a los cuasicristales.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b_NEWLINE_A pesar de que las fases azules son de inter\xc3\xa9s para los modeladores r\xc3\xa1pidos de luz o los cristales fot\xc3\xb3nicos sintonizables, existen en un rango de temperatura muy limitado, con valores que var\xc3\xadan en unos pocos Kelvin; recientemente, la estabilizaci\xc3\xb3n de fases azules sobre un rango de temperatura de m\xc3\xa1s de 60\xe2\x80\x89K, incluyendo temperatura ambiente (260-326K), se ha demostrado.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b Las fases azules estabilizadas a temperatura ambiente permiten una conmutaci\xc3\xb3n electro-\xc3\xb3ptica con tiempos de respuesta en el orden de 10\xe2\x81\xbb\xe2\x81\xb4\xc2\xa0s.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b_NEWLINE_En mayo del 2008 se desarroll\xc3\xb3 el primer panel de LCD en modo de Fase Azul.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nFase columnar\n_START_PARAGRAPH_\nLa fase columnar es una clase de mesofase en donde las mol\xc3\xa9culas se ensamblan en estructuras cil\xc3\xadndricas para actuar como mes\xc3\xb3genos. Originalmente, esta fase de cristal l\xc3\xadquido fue llamada \xe2\x80\x9ccristal l\xc3\xadquido disc\xc3\xb3tico\xe2\x80\x9d porque las estructuras columnares son compuestas por mol\xc3\xa9culas empaquetadas en forma de discos. Ya que las investigaciones recientes proveen un n\xc3\xbamero de cristales l\xc3\xadquidos columnares que consisten en mes\xc3\xb3genos no-disc\xc3\xb3ticos, es m\xc3\xa1s com\xc3\xban clasificar esta fase y a los compuestos con estas propiedades como cristales l\xc3\xadquidos columnares.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_El otro tipo de CL en cuanto a esta clasificaci\xc3\xb3n es el "liotr\xc3\xb3pico", el cual obtiene distintas colocaciones en funci\xc3\xb3n del n\xc3\xbamero de mol\xc3\xa9culas que lo compongan._NEWLINE_Algunas de estas mol\xc3\xa9culas nem\xc3\xa1ticas presentan propiedades \xc3\xb3pticas seg\xc3\xban su orientaci\xc3\xb3n permitiendo o impidiendo el paso de la luz o actuando sobre su polarizaci\xc3\xb3n. Su aplicaci\xc3\xb3n m\xc3\xa1s directa es para la fabricaci\xc3\xb3n de pantallas de cristal l\xc3\xadquido._NEWLINE_Otra categor\xc3\xada existente es la de los cristales l\xc3\xadquidos liotr\xc3\xb3picos, formados por agregados de mol\xc3\xa9culas anfif\xc3\xadlicas (mol\xc3\xa9culas que poseen en su misma estructura, regiones hidrof\xc3\xb3bicas e hidrof\xc3\xadlicas) cuando son colocadas en un medio polar (agua) o apolar (solvente org\xc3\xa1nico).\n_START_SECTION_\nCristales l\xc3\xadquidos biol\xc3\xb3gicos\n_START_PARAGRAPH_\nLas nanoestructuras li\xc3\xb3tropicas de cristal l\xc3\xadquido (cristales l\xc3\xadquidos biol\xc3\xb3gicos) son abundantes en los seres vivos. Por consiguiente, los cristales l\xc3\xadquidos liotr\xc3\xb3picos atraen la atenci\xc3\xb3n particular en el campo de la qu\xc3\xadmica biomim\xc3\xa9tica. En particular, las membranas biol\xc3\xb3gicas y las membranas de las c\xc3\xa9lulas son una forma de cristal l\xc3\xadquido. Sus mol\xc3\xa9culas dispuestas en forma de barra (por ejemplo, los fosfol\xc3\xadpidos o las lecitinas) son organizadas perpendicularmente a la superficie de la membrana, mas la membrana es l\xc3\xadquida y el\xc3\xa1stica. Las mol\xc3\xa9culas del componente pueden fluir f\xc3\xa1cilmente, pero tienden a no salir de la membrana, y pueden desplazarse de un lado a otro de la membrana con alguna dificultad. Estas fases del cristal l\xc3\xadquido en la membrana pueden recibir e introducir las prote\xc3\xadnas importantes como si fuesen libremente receptores "flotantes", o por fuera de la membrana._NEWLINE_Muchas otras estructuras biol\xc3\xb3gicas exhiben la conducta de cristal l\xc3\xadquido. Por ejemplo la soluci\xc3\xb3n concentrada de la prote\xc3\xadna que es arrojada por una ara\xc3\xb1a para generar seda de ara\xc3\xb1a es, de hecho, una fase del cristal l\xc3\xadquido\xe2\x80\x8b .\xe2\x80\x8b El orden preciso de las mol\xc3\xa9culas en la seda es cr\xc3\xadtico para darle su conocida fuerza. El ADN y muchos polip\xc3\xa9ptidos conforman fases de cristal l\xc3\xadquido.\n_START_SECTION_\nReordenamiento molecular\n_START_PARAGRAPH_\nEl mecanismo b\xc3\xa1sico y la din\xc3\xa1mica de re-ordenamento molecular en cristales l\xc3\xadquidos es considerablemente diferente en la fase isotr\xc3\xb3pica y la fase liquido-cristalino. En la fase isotr\xc3\xb3pica las mol\xc3\xa9culas est\xc3\xa1n aleatoriamente orientadas; un campo l\xc3\xa1ser puede forzar a la mol\xc3\xa9cula para alinearse en la misma direcci\xc3\xb3n del campo \xc3\xb3ptico a trav\xc3\xa9s de la interacci\xc3\xb3n dipolar. En la fase liquid-crystalline, las mol\xc3\xa9culas est\xc3\xa1n ya alineadas en una direcci\xc3\xb3n caracterizada por el eje del director. En la presencia de campos, el sistema puede asumir una nueva configuraci\xc3\xb3n, es decir, el eje del director puede alinearse en alguna nueva direcci\xc3\xb3n para minimizar la nueva energ\xc3\xada total del sistema.\n_START_SECTION_\nReordenamiento molecular en la fase isotr\xc3\xb3pica\n_START_PARAGRAPH_\nConsidere la fase isotr\xc3\xb3pica (es decir, l\xc3\xadquida). Si el l\xc3\xa1ser est\xc3\xa1 polarizado en la direcci\xc3\xb3n x, la polarizaci\xc3\xb3n inducida en dicha direcci\xc3\xb3n es:_NEWLINE_Donde  es el cambio inducido \xc3\xb3pticamente en la_NEWLINE_suceptibilidad. Escribiendo est\xc3\xa1 polarizaci\xc3\xb3n en t\xc3\xa9rminos de la suceptibilidad promedio  y la anisotr\xc3\xb3pica suceptibilidad  la polarizaci\xc3\xb3n  es dada por:_NEWLINE_donde_NEWLINE_donde Q es el par\xc3\xa1metro de orden. En general se requieren pulsos l\xc3\xa1ser muy intensos (MW/cm\xc2\xb2) para_NEWLINE_crear un apreciable alineamiento molecular en la fase isotr\xc3\xb3pica. Para describir cuantitativamente este efecto inducido por el l\xc3\xa1ser, se necesita una aproximaci\xc3\xb3n dependiente del tiempo, de la que el par\xc3\xa1metro de orden es directamente proporcional a  y por tanto la polarizaci\xc3\xb3n no lineal es proporcional a _NEWLINE_es decir, de tercer orden. En la vecindad de la temperatura de transici\xc3\xb3n de fase  las correlaciones moleculares en cristales l\xc3\xadquidos dan algo interesante llamado \xe2\x80\x9cPretransitional phenomens\xe2\x80\x9d, esto es manifestado con la dependencia cr\xc3\xadtica del cambio en el \xc3\xadndice refractivo inducido por l\xc3\xa1ser y la respuesta en el tiempo en la temperatura. En un caso particular, Hanson et, (1977) encontraron que el coeficiente no lineal  y la respuesta en el tiempo son dadas por_NEWLINE_ _NEWLINE_donde  es la temperatura de transici\xc3\xb3n de fase del cristal l\xc3\xadquido. En el rango de temperatura de 130 para ,  varia de 3.2 a ; y  varia de 1 a 72ns. Estos valores de  son 10 a 200 veces mayores que los del carb\xc3\xb3n disulfide.\n_START_SECTION_\nReordenamiento molecular en la fase de cristal l\xc3\xadquido, nem\xc3\xa1tica\n_START_PARAGRAPH_\nLos materiales de cristal-l\xc3\xadquido poseen propiedades \xc3\xb3pticas no lineales a\xc3\xban m\xc3\xa1s fuertes en la fase l\xc3\xadquido-cristalino que en la fase isotr\xc3\xb3pica, teniendo una respuesta no lineal efectiva que puede ser  veces mayor que la del carbonato de disulfide _NEWLINE_Aqu\xc3\xad aparece otra vez el mecanismo de orientaci\xc3\xb3n molecular, por tanto en este caso el proceso envuelve orientaci\xc3\xb3n colectiva de muchas mol\xc3\xa9culas interagentes. En la fase nem\xc3\xa1tica la reorientaci\xc3\xb3n del eje director por un campo \xc3\xb3ptico aplicado resulta de la tendencia del sistema para asumir la configuraci\xc3\xb3n con la m\xc3\xadnima energ\xc3\xada libre. La energ\xc3\xada libre total del sistema consiste de la energ\xc3\xada de distorsi\xc3\xb3n  y la energ\xc3\xada de interacci\xc3\xb3n dipolar ._NEWLINE_Consideremos como ejemplo un l\xc3\xa1ser polarizado linealmente que incide en un cristal l\xc3\xadquido nem\xc3\xa1tico alineado homeotr\xc3\xb3picalmente (NLC). El vector de propagaci\xc3\xb3n k del l\xc3\xa1ser sigue un \xc3\xa1ngulo  con el eje director perturbado: es el \xc3\xa1ngulo de reorientaci\xc3\xb3n. Para este caso, si el \xc3\xa1ngulo de reorientaci\xc3\xb3n es peque\xc3\xb1o, entonces s\xc3\xb3lo se considera una constante el\xc3\xa1stica, la minimizaci\xc3\xb3n de la energ\xc3\xada libre total del sistema lleva a la ecuaci\xc3\xb3n de equilibrio de par_NEWLINE_ _NEWLINE_Para que una cierta distorsi\xc3\xb3n del eje director pueda ocurrir, la intensidad del campo aplicado tiene que ser mayor que un cierto umbral para superar las fuerzas de viscosidad y el\xc3\xa1sticas del cristal l\xc3\xadquido. Este umbral es llamado el umbral de Freedericksz y la transici\xc3\xb3n de una configuraci\xc3\xb3n inicial a una nueva configuraci\xc3\xb3n es llamada transici\xc3\xb3n Freedericksz o efecto Freedericksz. Si el campo externo es un campo \xc3\xb3ptico, el efecto es llamado Transici\xc3\xb3n \xc3\xb3ptica Freedericksz (Optical Freedericksz Transition) (OFT). Ya que este efecto se origina en la reorientaci\xc3\xb3n col\xc3\xa9ctiva de las mol\xc3\xa9culas del cristal l\xc3\xadquido, es no lineal en la intensidad del campo aplicado (encima del umbral) y da algo para una respuesta no lineal grande, la cual ha sido referida como \xe2\x80\x9c\xe2\x80\x99Giant Optical Nonlinearity\xe2\x80\x99\xe2\x80\x9d (GON)._NEWLINE_La ecuaci\xc3\xb3n anterior puede ser resuelta bajo las condiciones de frontera en los planos de la celda (z = 0) y (z = d) lo cual nos da un cambio en el \xc3\xadndice refractivo promedio sobre la longitud de la celda, el cual es expresado como  donde_NEWLINE_ _NEWLINE_Esta expresi\xc3\xb3n puede ser evaluada para las condiciones , ,  y , dando_NEWLINE_este valor de  corresponde para  del orden de ; donde\n_START_SECTION_\nEfecto de la quiralidad\n_START_PARAGRAPH_\nComo ya se ha descrito, la quiralidad en mol\xc3\xa9culas de cristal l\xc3\xadquido por lo general dan lugar a mesofases quirales. Esto significa que la mol\xc3\xa9cula debe tener alguna forma asim\xc3\xa9trica, por lo general llamado centro estereogenico, sin embargo, una peque\xc3\xb1a cantidad de dopante quiral en una mesofase de otro modo aquiral es a menudo suficiente para llevar a cabo una relaci\xc3\xb3n estable del dominio, haciendo que el sistema quiral general._NEWLINE_Fases quirales por lo general tienen una torsi\xc3\xb3n helicoidal de las mol\xc3\xa9culas. Si el tono de este giro es del orden de la longitud de onda de la luz visible, interesantes efectos de interferencia \xc3\xb3ptica pueden ser observadas. La torsi\xc3\xb3n quiral que se produce en fases quirales LC (del ingl\xc3\xa9s: liquid crystals, cristales l\xc3\xadquidos) tambi\xc3\xa9n hace que el sistema responde de manera diferente a la luz polarizada circularmente (a la derecha y a la izquierda). Estos materiales por lo tanto se pueden utilizar como filtros de polarizaci\xc3\xb3n.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Es posible que las mol\xc3\xa9culas de LC quirales produzcan mesofases esencialmente aquirales. Por ejemplo, en ciertos rangos de concentraci\xc3\xb3n y peso molecular, el ADN se formar\xc3\xa1 una fase l\xc3\xadnea aquiral (en forma de hex\xc3\xa1gono). Una observaci\xc3\xb3n interesante es la formaci\xc3\xb3n de mesofases quirales a partir de mol\xc3\xa9culas de LC aquirales. En concreto, estas mol\xc3\xa9culas  (a veces llamados cristales l\xc3\xadquidos pl\xc3\xa1tano) se ha demostrado que son capaces de formar fases de cristal l\xc3\xadquido que son quirales\xe2\x80\x8b En cualquier muestra particular, varios dominios tendr\xc3\xa1n lateralidad opuesta, pero dentro de un dominio dado, tendr\xc3\xa1n uniones quirales fuertemente enlazadas. El mecanismo de aparici\xc3\xb3n de esta quiralidad macrosc\xc3\xb3pica a\xc3\xban no est\xc3\xa1 del todo claro. Parece que las mol\xc3\xa9culas se alinean en capas y se orientan de manera inclinada hacia el interior de las capas. Estos cristales de fases l\xc3\xadquidas pueden ser ferroelectrico o anti- ferroel\xc3\xa9ctrico, y,  ambos son de inter\xc3\xa9s para aplicaciones que se relataran en la siguiente secci\xc3\xb3n\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b_NEWLINE_La quiralidad tambi\xc3\xa9n puede ser incorporada en una fase por la adici\xc3\xb3n de un dopante quiral, que no pueden formar en s\xc3\xad las CL. (Efecto de campo nem\xc3\xa1tico trenzado) o un Super-trenzado nem\xc3\xa1tico que son mezclas que a menudo contienen una peque\xc3\xb1a cantidad de estos dopantes.\n_START_SECTION_\nAplicaciones de los cristales l\xc3\xadquidos\n_START_PARAGRAPH_\nLos cristales l\xc3\xadquidos encuentran un amplio uso en pantallas, que dependen de las propiedades \xc3\xb3pticas de ciertas sustancias cristalinas l\xc3\xadquidas en la presencia o ausencia de un campo el\xc3\xa9ctrico. En un dispositivo t\xc3\xadpico, una capa de cristal l\xc3\xadquido se encuentra entre dos "polarizadores" que se cruzan ( orientado a 90 \xc2\xba entre s\xc3\xad ). La alineaci\xc3\xb3n de cristal l\xc3\xadquido se elige de manera que su fase relajada se entrelace. Esta fase trenzado reorienta la luz que ha pasado a trav\xc3\xa9s del primer polarizador, lo que permite su transmisi\xc3\xb3n a trav\xc3\xa9s del segundo polarizador ( y se refleja de vuelta al observador si se proporciona un reflector). As\xc3\xad pues, el dispositivo aparece transparente. Cuando un campo el\xc3\xa9ctrico se aplica a la capa de LC, los ejes moleculares largas tienden a alinearse en paralelo al campo el\xc3\xa9ctrico por lo tanto se crea una distorsi\xc3\xb3n gradual en el centro de la capa de cristal l\xc3\xadquido. En este estado, las mol\xc3\xa9culas de cristal l\xc3\xadquido no se reorientan la luz, por lo que la luz polarizada en el primer polarizador se absorbe en el segundo polarizador, y el dispositivo pierde la transparencia al aumentar el voltaje. De esta manera, el campo el\xc3\xa9ctrico puede ser utilizado para hacer un interruptor de p\xc3\xadxeles entre transparente u opaco. Sistemas de LCD de color utilizan la misma t\xc3\xa9cnica, con filtros de color utilizados para generar color rojo, verde y azul._NEWLINE_Los l\xc3\xa1seres de cristal l\xc3\xadquido mediante un cristal l\xc3\xadquido en el medio l\xc3\xa1ser estableci\xc3\xa9ndolo como si fuera un mecanismo de retroalimentaci\xc3\xb3n distribuida en lugar de los espejos exteriores. Emisi\xc3\xb3n en una cristal fot\xc3\xb3nico creado por la estructura diel\xc3\xa9ctrica peri\xc3\xb3dica del cristal l\xc3\xadquido, lo cual, proporciona un dispositivo de alto rendimiento con emisi\xc3\xb3n monocrom\xc3\xa1tica estable.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b_NEWLINE_El vidrio inteligente es un pol\xc3\xadmero dispersado en dispositivos de cristal l\xc3\xadquido mediante hojas y rollos disponibles respaldados por un adhesivo (tambi\xc3\xa9n llamado pel\xc3\xadcula inteligente), que se puede aplicar a ventanas y mediante manipulaci\xc3\xb3n el\xc3\xa9ctrica permite elegir entre transparente y opaco proporcionando una privacidad deseada seg\xc3\xban se desee._NEWLINE_Muchos fluidos comunes, como el jab\xc3\xb3n, son, de hecho, cristales l\xc3\xadquidos. El jab\xc3\xb3n forma una variedad de fases LC dependiendo de su concentraci\xc3\xb3n en el agua.\xe2\x80\x8b'