III. CRISTALES L�QUIDOS

CON toda raz�n le habr� parecido contradictorio el t�tulo de este cap�tulo. En efecto, por una parte llamamos l�quido a una sustancia que fluye y toma la forma del recipiente que la contiene; pero, por otra, a un cristal lo concebimos como sustancia s�lida y r�gida. De modo que, al menos intuitivamente, �un cristal es precisamente lo opuesto a un l�quido! Y sin embargo existen sustancias reales, los cristales l�quidos, que exhiben la dualidad s�lido-l�quido, es decir, que, simult�neamente, poseen propiedades de los l�quidos, fluidez y viscosidad, y propiedades �pticas que se parecen de modo asombroso a las de los cristales como, por ejemplo, poder reflejar colores diferentes dependiendo del �ngulo bajo el cual se les observe.

En los �ltimos treinta a�os se ha descubierto que estas sustancias ocupan un lugar �nico en la naturaleza. As�, se sabe que los cristales l�quidos desempe�an un papel fundamental en los organismos vivos, pues el DNA forma diversas fases l�quido cristalinas; tambi�n se les utiliza para fabricar dispositivos electr�nicos, como los indicadores electro-�pticos que muestran letras y s�mbolos diversos en las calculadoras de bolsillo o en las car�tulas de los relojes electr�nicos modernos (Figura 20).

Figura 20. Indicador num�rico electro-�ptico fabricado con cristales l�quidos.

Tambi�n han permitido fabricar pantallas de TV extraordinariamente delgadas y hacen posible el desarrollo de ventanas o cortinas que con s�lo accionar un interruptor se hacen transparentes o totalmente opacas (Figura 21).

Figura 21. Ventana de cristal l�quido con transparencia controlable.

Estos l�quidos tan peculiares son tambi�n esenciales para fabricar nuevos materiales, entre ellos fibras de muy alta resistencia y son de gran utilidad en la recuperaci�n del petr�leo. Y la lista de las aplicaciones de estos l�quidos ex�ticos contin�a creciendo sin cesar... Pero antes de examinar con m�s detalle cu�les son las propiedades de los cristales l�quidos que hacen posible estas aplicaciones, hagamos un poco de historia.

Los cristales l�quidos fueron descubiertos hace m�s de cien a�os (1888) por el bot�nico austriaco F. Reinitzer, quien encontr� que algunos compuestos org�nicos derivados del colesterol parec�an tener dos puntos de fusi�n. M�s espec�ficamente, observ� que al calentar los cristales de estas sustancias a 145� C, el s�lido se transformaba en un l�quido turbio; pero �ste a su vez, se convert�a en un l�quido totalmente claro y transparente precisamente a 179� C. Reinitzer tambi�n realiz� el proceso inverso y enfri� el l�quido transparente observando que exactamente a las mismas temperaturas anteriores ocurr�an las transformaciones opuestas. Como adem�s los cambios observados iban acompa�ados de absorci�n o emisi�n de calor, dependiendo de si la temperatura aumentaba o disminu�a y, asimismo, como el volumen del sistema cambiaba en forma abrupta, Reinitzer concluy� que la sustancia en realidad exhib�a dos cambios o transiciones de fase sucesivas. Al poco tiempo de estas primeras observaciones (1889), el cristal�grafo alem�n F. Lehmann descubri� que el l�quido turbio intermedio entre los cristales y el l�quido transparente pose�a propiedades �pticas y una estructura molecular muy parecida a la de un cristal s�lido, y acu�� el nombre de cristal l�quido. Aun sin darse plena cuenta, lo que en realidad hab�an descubierto era un nuevo estado de la materia: las fases intermedias o mesofases.

Sin embargo, a pesar de que inicialmente los cristales l�quidos despertaron gran inter�s y fueron muy estudiados durante el primer tercio de este siglo, pronto fueron relegados a un rinc�n de la f�sica y cayeron r�pidamente en el olvido subsistiendo s�lo como curiosidad de laboratorio. Diversos factores contribuyeron a esta p�rdida de inter�s, uno de ellos fue el prejuicio, fuertemente arraigado en el hombre desde la remota antig�edad, seg�n el cual las tres nociones: gas, l�quido y s�lido describen todas las posibles fases de la materia. Esta actitud, a�n no superada en los a�os treinta de este siglo, conlleva naturalmente un rechazo a la dualidad s�lido-l�quido exhibida por los cristales l�quidos. En consecuencia no es de extra�ar que la aparente ambig�edad en el punto de fusi�n descubierta por Reinitzer se atribuyera �nicamente a la presencia de "impurezas" en el sistema bajo estudio.

Otro factor preponderante fue el gran desarrollo logrado en el segundo tercio de este siglo en otros campos de la ciencia como la f�sica de semiconductores, la qu�mica de pol�meros, la f�sica at�mica o el espectacular desarrollo de la electr�nica. Todos estos avances y la entonces falta de aplicaciones pr�cticas de los cristales l�quidos, frenaron y eclipsaron su desarrollo. Pero, parad�jicamente, los mismos avances y, de manera especial el proceso de miniaturizaci�n de los dispositivos electr�nicos, produjeron el renacimiento y auge que los cristales l�quidos tienen en nuestros d�as. En efecto, en este af�n de miniaturizaci�n la electr�nica pas� de los bulbos a los transistores, despu�s a los microcircuitos y finalmente a los circuitos integrados actuales.

Este proceso tuvo como consecuencia important�sima la disminuci�n de las potencias consumidas y, por tanto, la reducci�n de las fuentes de alimentaci�n energ�tica en aparatos e indicadores electr�nicos. Sin embargo, ocurri� algo muy l�gico pero que no se hab�a anticipado: al reducir tanto las dimensiones de los dispositivos electr�nicos �casi se perdi� la comunicaci�n con ellos mismos! Cada vez era m�s dif�cil transmitir —a bajo costo— la informaci�n al hombre, pues los diodos semiconductores emisores de luz consumen grandes corrientes el�ctricas y los cinescopios de televisi�n son demasiado grandes. Faltaba, pues, un puente de comunicaci�n entre lo muy peque�o y el mundo macrosc�pico. Es entonces, a principios de los a�os sesenta, cuando los cristales l�quidos son recordados y comienza su resurgimiento hasta convertirse en uno de los campos m�s activos en la investigaci�n cient�fica interdisciplinaria con enormes posibilidades de aplicaci�n tecnol�gicas.

Pero, se preguntar� el lector, �qu� propiedades f�sicas son las que hacen tan especiales a los cristales l�quidos? y, sobre todo, �es posible entender estas propiedades en t�rminos de las nociones m�s familiares o intuitivas que tenemos de los l�quidos ordinarios o los cristales? Para contestar estas preguntas es necesario examinar brevemente las caracter�sticas de la estructura e interacci�n de las mol�culas de un cristal l�quido.

Un cristal l�quido fluye, se escurre y toma la forma del recipiente que lo contiene, de la misma manera que lo hace un l�quido ordinario como, por ejemplo, el agua. Pero a diferencia de �sta, cuyas mol�culas son relativamente simples y pr�cticamente esf�ricas, las mol�culas de un cristal l�quido son, por lo general, o muy alargadas en forma de barra o aplanadas en forma de disco (Figura 22).

Figura 22. Las mol�culas de cristal l�quido tienen forma de barras o discos.

Esta asimetr�a molecular tiene una consecuencia muy importante, los �tomos dentro de la mol�cula se sit�an preferentemente a lo largo del eje de la mol�cula o bien en el plano definido por la mol�cula misma, dando lugar a una estructura molecular complicada, seg�n se ilustra en la figura 23.

Figura 23. Nubes electr�nicas: los enlaces entre los �tomos producen una distribuci�n de carga complicada en las mol�culas.

Ahora bien, recordemos que cada �tomo consta de un n�cleo con carga el�ctrica positiva rodeado por una nube de electrones con carga el�ctrica negativa que compensa exactamente la del n�cleo, de manera que los �tomos, y por tanto las mol�culas, son el�ctricamente neutros. Esta disposici�n de los n�cleos y nubes electr�nicas produce una distribuci�n de carga bastante compleja dentro de la mol�cula (Figura 24).

Figura 24. (a) L�neas de fuerza del campo el�ctrico de un dipolo, (b) fuerzas de atracci�n entre dipolos.

Pero esta configuraci�n no es est�tica, sino que cambia cuando dos mol�culas se acercan entre s�. En efecto, cuando esto ocurre, las nubes electr�nicas son las primeras en entrar en contacto y se repelen por tener cargas del mismo signo, de modo que a distancias comparables con las dimensiones moleculares mismas, las fuerzas intermoleculares son repulsivas y tienden a alejar a las nubes electr�nicas y en consecuencia a las mol�culas. Pero esta repulsi�n tambi�n produce el desplazamiento relativo de las nubes electr�nicas con respecto a sus n�cleos. Como esto ocurre en cada �tomo, en las mol�culas alargadas el efecto neto podemos describirlo imaginando que la presencia de una mol�cula de cristal l�quido produce una distorsi�n en la distribuci�n de carga el�ctrica de la otra mol�cula, de modo que la carga positiva neta de los n�cleos queda separada una cierta distancia de una carga negativa de igual magnitud. Como es sabido, a esta configuraci�n de carga se le llama un dipolo el�ctrico y a la l�nea que une ambas cargas se le llama eje del dipolo, que coincide entonces con el eje largo de la mol�cula. As� que podemos concluir que una mol�cula de cristal l�quido induce la formaci�n de dipolos el�ctricos en las mol�culas vecinas. Debe se�alarse, sin embargo, que es m�s f�cil que la nube electr�nica se desplace con respecto al n�cleo positivo a lo largo del eje de la mol�cula que transversalmente a �l —a lo largo del eje corto— aunque esto �ltimo tambi�n es posible dependiendo de la estructura molecular. Ahora debemos averiguar a qu� conduce esta formaci�n de dipolos en todo el cristal l�quido.

Sabemos que cada configuraci�n de cargas el�ctricas crea un campo el�ctrico E en el espacio que la rodea. La estructura espacial espec�fica de cada campo, es decir, c�mo varia su magnitud con la posici�n y cu�l es su direcci�n en cada punto, es una propiedad de cada configuraci�n de carga, pero es precisamente a trav�s de este campo como cada configuraci�n ejerce fuerzas sobre otras cargas el�ctricas. En el caso del dipolo el�ctrico la estructura de este campo est� representada por las l�neas de fuerza que se muestran en la figura 24 (a) y sus propiedades son tales que, si en la regi�n ocupada por este campo se coloca otro dipolo, las fuerzas que el campo del primero produce fuerza a que los dipolos se orienten como se muestra en la figura 24 (b). Es decir, la mayor parte de los �tomos de una mol�cula trata de situarse al lado de los �tomos de otra, de modo que las cargas del mismo signo se sit�en lo m�s cerca unas de otras. El resultado neto es que as� se genera una fuerza atractiva entre los dipolos. Entonces, cuando dos mol�culas de un cristal l�quido se encuentran separadas a distancias mayores que sus dimensiones, las mol�culas se atraen. Es claro que de acuerdo con este modelo simplificado de la interacci�n entre mol�culas se sigue que debe existir una distancia entre ellas para la cual las fuerzas atractivas y repulsivas se equilibren y, en consecuencia, la configuraci�n relativa de las mol�culas sea la m�s estable y la m�s favorable desde el punto de vista energ�tico. Por lo tanto es de esperarse que las mol�culas de cristal l�quido tiendan a adoptar esta configuraci�n manteniendo sus ejes dipolares o planos caracter�sticos paralelos entre s�. Concluimos entonces que, debido a la estructura de sus mol�culas y en especial debido a la asimetr�a de las mismas, un cristal l�quido adopta configuraciones altamente ordenadas. Aunque el mecanismo de interacci�n molecular que hemos descrito es b�sicamente el mismo que genera el orden en los cristales s�lidos. No debe olvidarse una diferencia esencial entre ambos sistemas: en todo momento los cristales l�quidos permanecen en estado l�quido, lo cual implica que los centros de masa de sus mol�culas no forman una red peri�dica sino que fluyen manteniendo el orden en la orientaci�n com�n de sus ejes moleculares.

De acuerdo con el tipo de arreglos moleculares que pueden formar, Friedel (1922) clasific� los cristales l�quidos en tres grandes clases: nem�ticos, esm�cticos y colest�ricos. La fase nem�tica exhibe orden en la orientaci�n de sus mol�culas y al mismo tiempo desorden en la posici�n de sus centros de masa. Las mol�culas pueden moverse lateralmente, girar alrededor del eje com�n o deslizarse paralelamente a �l (Figura 25).

Figura 25. La fase nem�tica exhibe orden de orientaci�n, pero desorden en la posici�n de los centros de masa moleculares.

Podr�amos comparar este arreglo molecular con el de los cerillos dentro de una caja: aunque pueden moverse, la presencia de los dem�s impone restricciones a estos movimientos y tiende a mantenerlos paralelos entre s�. De este modo, respecto a la posici�n de sus centros de masa, un nem�tico se comporta como un l�quido ordinario y sus mol�culas se mueven ca�ticamente. En cambio difiere totalmente de un l�quido ordinario en que sus mol�culas se orientan y al moverse mantienen sus ejes paralelos a una direcci�n com�n. Es preciso se�alar que, por supuesto, este orden nunca es perfecto, s�lo ocurre a temperaturas moderadas cuando las variaciones t�rmicas no son tan intensas como para destruir totalmente este orden de orientaci�n. Recordemos que ya desde las primeras observaciones de Reinitzer sabemos que al calentar un cristal l�quido �ste se convierte en un l�quido ordinario. Tambi�n es importante mencionar que, adem�s de la temperatura, otras propiedades, como la densidad, son de gran importancia para determinar el grado de orden o el tipo de fase l�quido cristalina que puede formarse. En efecto, cuando el n�mero de mol�culas por unidad de volumen es elevado, o sea, cuando la densidad es grande, las mol�culas est�n m�s cerca unas de otras y las interacciones repulsivas entre ellas son m�s intensas, lo cual favorece la aparici�n de orden tanto de orientaci�n como de posici�n en el cristal l�quido. Sin embargo, estas fluctuaciones t�rmicas producen defectos en la orientaci�n los cuales dan lugar a estructuras microsc�picas en forma de hilo que flotan en el nem�tico o que se adhieren a la superficie del recipiente. Precisamente esta caracter�stica fue el origen del nombre nem�tico que en griego significa hilo.

En contraste con los nem�ticos, que son la fase m�s desordenada de los cristales l�quidos, los esm�cticos constituyen la fase m�s ordenada. Tienden a organizarse en capas planas paralelas entre s�, como las hojas de un libro pero con sus ejes moleculares perpendiculares a estos planos y paralelos entre s�. �ste es, por ejemplo, el arreglo de las mol�culas en las capas superficiales de una pompa de jab�n y es el que le proporciona la cohesi�n necesaria para formarse. De hecho, esm�ctico se deriva del vocablo griego que designa una sustancia de propiedades similares al jab�n. Como en los nem�ticos, las mol�culas de esm�ctico tambi�n pueden girar alrededor de la direcci�n de orientaci�n com�n pero no pueden hacerlo fuera de la capa en que se encuentran. En cada plano las mol�culas pueden acomodarse en filas con diferentes grados de orden de posici�n de sus centros de masa. En el caso m�s ordenado se produce un arreglo regular muy parecido al de la red de un s�lido, en el que hay orden y repetici�n en cada direcci�n (Figura 26).

Figura 26. Cristal líquido esm�ctico con orden de orientaci�n de los ejes moleculares y orden en la posici�n de sus centros de masa.

En cambio, en el arreglo m�s desordenado los centros de masa moleculares se mueven ca�ticamente en cada plano, de modo que en este caso el esm�ctico es nem�tico por planos (Figura 27). Debe enfatizarse, sin embargo, que en cualquier caso el esm�ctico es siempre fluido y las diferentes capas se deslizan, en mayor o menor grado, unas sobre otras.

Figura 27. Capas de esm�ctico en las que no existe orden de posici�n. Se comportan como nem�ticas en cada plano.

La tercera clase de cristales l�quidos posee una estructura molecular caracter�stica de muchos compuestos que contienen colesterol y por esta raz�n se le llama colest�rica. Como en los esm�cticos, las mol�culas de colest�rico tambi�n pueden acomodarse en capas superpuestas, pero con una diferencia crucial: los ejes moleculares se orientan en una direcci�n paralela al plano mismo de las capas. M�s a�n, esta direcci�n cambia ligeramente de capa a capa debido a la peculiar estructura molecular de los colest�ricos, y en consecuencia el eje de orientaci�n, al pasar de un plano a otro, describe una trayectoria en forma de h�lice, como se indica en la figura 28.

Figura 28. La direcci�n de orientaci�n molecular en cada plano de colest�rico describe una trayectoria helicoidal (l�nea discontinua).

Hemos visto c�mo la arquitectura molecular de los cristales l�quidos favorece, a temperaturas y densidades moderadas, la aparici�n de una direcci�n especial a lo largo de la cual se orientan las mol�culas alargadas y perpendicularmente a ella en las mol�culas en forma de disco. La peculiaridad de este tipo de materiales es que la existencia de una direcci�n preferida afecta el comportamiento de los rayos luminosos en el material cambiando su intensidad, color y direcci�n de propagaci�n. Por esta raz�n a esta direcci�n especial se le llama el eje �ptico del material y es la causa de muchos fen�menos �pticos importantes. Es necesario subrayar aqu� que la existencia del eje �ptico es un fen�meno colectivo que se da en forma espont�nea en los cristales l�quidos. As�, por ejemplo, si un rayo de luz blanca incide sobre el cristal l�quido formando un �ngulo con el eje �ptico puede transformarse en luz de color al transmitirse a trav�s del l�quido pues la velocidad de la luz en el fluido depende de la direcci�n de propagaci�n respecto al eje �ptico. Pero, adem�s de este cambio en el color, tambi�n puede ocurrir que el rayo saliente se divida en dos rayos luminosos cuyas intensidades relativas var�en dependiendo de la direcci�n del rayo incidente con el eje �ptico. A este fen�meno se le llama birrefringencia.

Por otra parte, es bien conocido que los cristales s�lidos con ejes �pticos se usan en m�ltiples aplicaciones tecnol�gicas en las que es necesario dirigir los rayos luminosos en forma r�pida y precisa. Una aplicaci�n muy conocida es la de los polaroides o polarizadores, que s�lo transmiten algunos de los rayos luminosos que inciden sobre ellos y que se usan ampliamente en la fotograf�a en colores o para fabricar lentes que protejan los ojos de la luz deslumbradora del Sol. Para entender mejor la funci�n de un polarizador recordemos que cada onda electromagn�tica emitida por un sistema particular de cargas en movimiento, consta de un campo el�ctrico E y un campo magn�tico H que oscilan transversalmente a la direcci�n de propagaci�n de la onda (Figura 29). Aunque en cada onda el campo el�ctrico est� orientado de modo preciso, en un rayo de luz compuesto de muchas ondas emitidas por diferentes sistemas de cargas a diferentes tiempos, no hay en general una direcci�n —"polarizaci�n"— bien determinada del campo el�ctrico total. Cuando esto ocurre se dice que la luz es natural o no polarizada.

Figura 29. Onda electromagn�tica propag�ndose en la direcci�n de u. l es la longitud de onda.

Los polarizadores permiten, precisamente, convertir la luz natural en polarizada al eliminar del rayo de luz todas aquellas ondas cuya polarizaci�n no sea la requerida. Ya que los cristales l�quidos poseen eje �ptico no es de extra�ar que tambi�n exhiban muchos de estos fen�menos, los cuales son totalmente ins�litos en los l�quidos ordinarios. Sin embargo, a diferencia de los cristales s�lidos los cristales l�quidos presentan una ventaja enorme: debido a la relativa debilidad de las fuerzas de interacci�n molecular, la orientaci�n del eje �ptico se puede variar con mayor facilidad. Existen diversos m�todos para "manejar" el eje �ptico de un cristal l�quido, todos ellos basados en la enorme capacidad de estos sistemas para responder a la acci�n de campos externos.

El primer fen�meno en el que se observ� que el eje �ptico cambia de direcci�n bajo la acci�n de un campo el�ctrico es el ahora llamado efecto Freederiks (1943), descubierto por el f�sico ruso del mismo nombre. Este fen�meno se observa con mayor facilidad en un nem�tico y, como veremos, constituye la base f�sica del funcionamiento de los indicadores electro-�pticos de las car�tulas de relojes y calculadoras electr�nicas modernas. Si un campo el�ctrico externo act�a sobre un nem�tico, interacciona con los dipolos de sus mol�culas y las hace girar de manera tal que su eje largo tiende a colocarse paralelamente al campo aplicado o en direcci�n perpendicular a �l, dependiendo de que el momento dipolar de la mol�cula est� dirigido en la direcci�n de su eje largo o corto, respectivamente. Pero ya hemos visto que en un nem�tico todas las mol�culas mantienen una misma orientaci�n debido a las caracter�sticas de su interacci�n mutua; as� que si una mol�cula de nem�tico se reorienta bajo la acci�n de un campo externo, las dem�s se reorientan tambi�n en la misma direcci�n. Por lo tanto, basta con aplicar un campo el�ctrico peque�o para producir una reorientaci�n de todo el eje �ptico del nem�tico.

Un indicador electro-�ptico consta b�sicamente de una celda diminuta con los siguientes elementos: una capa muy delgada (0.01-0.1 mm) de cristal l�quido, por lo general un nem�tico, colocado entre dos placas de vidrio cada una de las cuales est� unida a un polarizador. Estas placas se pulen de manera tal que la cohesi�n entre las mol�culas y las placas s�lidas sea m�xima, lo cual se logra produciendo surcos en las placas de aproximadamente las dimensiones de una mol�cula de nem�tico. As� se consigue que las mol�culas que est�n en contacto con las placas se alineen con la direcci�n de pulimento y, por las caracter�sticas de las interacciones moleculares, todas las mol�culas en el espesor de la capa se alinean exactamente en la misma direcci�n. Si bajo estas condiciones una placa se gira noventa grados respecto a la otra —debido a que a grandes distancias de las placas el influjo del vidrio sobre las mol�culas de nem�tico es menor que cerca de las superficies s�lidas— las mol�culas, y por lo tanto el eje �ptico del cristal l�quido, se reorientan adquiriendo la configuraci�n torcida que se muestra en la figura 30.

Figura 30. Geometr�a torcida producida al girar las placas de vidrio 90�.

Si entonces se ilumina la celda con luz natural, �sta se polariza y al penetrar en la celda su polarizaci�n sigue la configuraci�n torcida del eje �ptico, de modo que al salir por la placa inferior tambi�n habr� girado noventa grados. Pero como el eje del polarizador inferior tiene precisamente esa direcci�n, la luz atravesar� el segundo polarizador. Entonces, si debajo del polarizador inferior se coloca un espejo, la luz podr� reflejarse nuevamente al interior de la celda, atravesarla en sentido inverso y salir de ella hasta llegar a los ojos de un observador que ver� a la celda perfectamente clara y transparente. Este proceso se ilustra en la parte izquierda de la figura 31.

Figura 31. Elementos de una celda de un indicador electro-�ptico.

Para poder formar cualquier cifra, letra o palabra en el indicador, es preciso colocar dos electrodos entre las placas de vidrio de manera que, al conectarlos a una pila, se produzca un campo el�ctrico en el nem�tico. Al efecto, el electrodo inferior se construye de una sola pieza, mientras que el superior consta de muchos electrodos m�s peque�os. As�, por ejemplo, para formar cualquier cifra entre cero y nueve s�lo se requieren siete segmentos, cada uno de los cuales puede conectarse o desconectarse a un circuito el�ctrico de acuerdo a las se�ales que produzca un generador diminuto cuyo funcionamiento lo controla un programa especial. De esta manera es posible producir un campo el�ctrico �nicamente sobre ciertas regiones de la celda. En la parte derecha de la figura 31 se ilustra la situaci�n en que ha sido cerrado el circuito de manera que los segmentos del electrodo superior que conforman el n�mero ocho se activen. De acuerdo con el efecto Freederiks, el campo el�ctrico en esta regi�n de la celda tiende a alinear las mol�culas destruyendo la configuraci�n torcida que prevalec�a en ausencia de campo. Entonces, la luz polarizada que sale del primer polarizador se transmite, por debajo de los segmentos de electrodo asociados a la cifra ocho, por toda la capa de nem�tico sin cambiar su polarizaci�n. Pero al llegar al segundo polarizador, cuya direcci�n de polarizaci�n es perpendicular a la polarizaci�n de la luz, no podr� atravesarlo y entonces o se absorbe en el l�quido o se desv�a en cualquiera otra direcci�n. Como esta luz no llega al espejo, tampoco alcanzar� al observador y �ste ver� oscuros los segmentos de la cifra ocho. El resultado final ser� que el observador ver� un ocho oscuro sobre un fondo claro (Figura 32).

Figura 32. Imagen t�pica de un indicador digital electro-�ptico.

�ste es el principio f�sico del funcionamiento de la gran mayor�a de los indicadores digitales usados en calculadoras de bolsillo, videograbadoras, tableros de diversos aparatos medidores o cuadrantes de sinton�a. Es importante se�alar que los procesos comprendidos en los dispositivos que acabamos de describir, ocurren r�pidamente, por lo com�n en una diezmil�sima o cienmil�sima de segundo; as�, en una fracci�n peque�a de tiempo se puede mostrar en la pantalla toda una sucesi�n de cifras o s�mbolos diversos. M�s a�n, como las dimensiones de la celda son tan peque�as, los problemas usuales asociados con el manejo de los l�quidos no se presentan y las potencias consumidas en los circuitos de la misma son muy peque�os; por ejemplo, una pila de 1.5 voltios basta para generar toda la energ�a requerida.

En las p�ginas anteriores hemos presentado un esbozo de c�mo son los cristales l�quidos; resulta evidente que es �ste un campo interdisciplinario de gran importancia, tanto cient�fica como tecnol�gica. Podemos mencionar que actualmente ya est�n a la venta televisores miniatura a colores, con pantallas de gran definici�n, fabricados con cristales l�quidos. A juzgar por los logros y aplicaciones espectaculares de los cristales l�quidos obtenidos en los �ltimos a�os, no cabe duda que el futuro nos deparar� sorpresas cada vez mayores y, al mismo tiempo, nos brindar� nuevos retos para comprender las extraordinarias propiedades de estas fases intermedias de la materia.