science >> Wetenschap >  >> Fysica

Nieuwe theorie over vloeibare kristallen met hoge symmetrie

De afbeelding aan de linkerkant geeft de bestelde staat weer. In de grafiek is dit in paars weergegeven. Bij lage symmetrie (links in grafiek) blijft de geordende toestand zelfs bij hoge temperaturen bestaan, maar bij hoge symmetrie (rechts in grafiek) is dit extreem koud. Credit:Leids Instituut voor Natuurkunde

LCD-schermen gebruiken vloeibare kristallen, die een hoge mate van orde hebben, ook al vormen ze een vloeistof. Een nieuwe theorie gedetailleerd in Fysieke beoordeling X brengt het samenspel tussen orde, temperatuur en symmetrie.

De kans is groot dat je op dit moment naar een verzameling vloeibare kristallen staart. De meeste schermen zijn tegenwoordig LCD's, wat betekent dat ze een aantal vloeibare kristallen in elke pixel hebben. De computer bepaalt of elke pixel licht blokkeert of doorlaat door kleine stroompjes door de vloeibare kristallen te sturen. Op die manier, de juiste kleurfilters geven de pixel de juiste kleur.

Temperatuur

LCD-technologie heeft een bepaalde hoeveelheid bestelling nodig. Als het scherm te heet wordt, de vloeibare kristallen zullen veranderen in een nutteloze, chaotisch, gewone vloeistof. Op kamertemperatuur, ze vormen ook een vloeistof, maar ze hebben de nodige mate van oriënteringsorde. Leids theoretisch natuurkundige prof.dr. Jan Zaanen formuleerde nu met zijn groep een theorie over het samenspel tussen symmetrie, volgorde en temperatuur.

Symmetrie

Hoe symmetrischer een vloeibaar kristal is, hoe kouder het moet zijn om voldoende orde te hebben. Ten slotte, het is moeilijker om een ​​scheef deel op te merken in een compositie met symmetrie in vele richtingen. In de figuur, we zien de geordende staat aan de linkerkant - weergegeven in paars in de grafiek. Met lage symmetrie (links in grafiek) blijft het zelfs bij hoge temperaturen, maar bij hoge symmetrie (rechts in grafiek) is dit extreem koud.