Nøgleforskellen mellem termotrope og lyotrope flydende krystaller er, at termotropiske flydende krystaller kun har mesofase, hvorimod lyotrope flydende krystaller kan have en række forskellige faser.
Flydende krystaller kan beskrives som den fjerde tilstand af stof, der opstår mellem den faste og flydende fase af stof. Denne tilstand af stof repræsenterer en mellemfase mellem krystallinske faste stoffer og isotrope væsker. Desuden er der to hovedformer for flydende krystaller; de er termotrope og lyotrope flydende krystaller.
Hvad er termotropiske flydende krystaller?
Termotropiske flydende krystaller er krystaller med en mesofase inden for et bestemt temperaturområde. Når disse krystaller er placeret under en spektrometermagnet, har molekyler af krystallerne en tendens til at orientere sig i en fælles retning. Retningen er enten langs det eksterne magnetfelt eller i en vinkelret retning på feltet.
Disse flydende krystaller består af små molekyler, der har mange anvendelser som displaymaterialer, informationslagrende materialer, optiske koblere og optiske bølgeledere. Disse materialer har norm alt nematiske, smektiske og kolesteriske tilstande.
Hvad er lyotropiske flydende krystaller?
Lyotropiske flydende krystaller er krystaller, der dannes ved opløsning af et amfifilt mesogen i et passende opløsningsmiddel. Et mesogen er et stof, der kan udvise flydende krystalegenskaber, og vi kan beskrive dem som uordnede faste stoffer eller ordnede flydende former. For at danne en lyotrop flydende krystal kræver det korrekte betingelser for koncentration, temperatur og tryk. Et dagligdags eksempel på lyotrope flydende krystaller er en blanding af sæbe i vand.
Men dette udtryk blev tidligere brugt til at beskrive den almindelige opførsel af materialer, der består af amfifile molekyler, når vi tilføjer et opløsningsmiddel til dette materiale. Disse materialer indeholder en vandelskende hydrofil hovedgruppe, der er bundet til en vandmodstandsdygtig hydrofob gruppe.
Når man overvejer dannelsen af en lyotrop flydende krystal, sker det med mikrofaseadskillelse af to inkompatible komponenter (på en nanometerskala), hvilket muliggør dannelsen af opløsningsmiddel-induceret udvidet anisotropisk arrangement. Denne dannelse afhænger af volumenbalancerne mellem de hydrofobe og hydrofile dele af molekylet. Denne kombination kan resultere i dannelsen af lang rækkefølge af faserne med opløsningsmiddelmolekyler, der fylder inde i rummene omkring forbindelserne for at give fluiditet til dette netværkssystem.
Hvad er forskellen mellem termotrope og lyotrope flydende krystaller?
Termotrop og lyotrop er to typer flydende krystaller. Termotropiske flydende krystaller er krystaller med en mesofase inden for et bestemt temperaturområde, mens lyotrope flydende krystaller er krystaller, der dannes ved opløsning af et amfifilt mesogen i et passende opløsningsmiddel. Den vigtigste forskel mellem termotropiske og lyotrope flydende krystaller er, at termotropiske flydende krystaller kun har mesofase, hvorimod lyotrope flydende krystaller kan have en række forskellige faser. Dette skyldes, at koncentrationen af lyotropiske flydende krystaller gør dem i stand til at inducere en række forskellige faser. Desuden er en anden forskel mellem termotrope og lyotrope flydende krystaller, at de termotropiske flydende krystaller udviser en faseovergang ved temperaturændring, mens lyotrope flydende krystaller ikke udviser en faseovergang ved temperaturændring.
Den følgende infografik opsummerer forskellen mellem termotrope og lyotrope flydende krystaller i tabelform.
Oversigt – termotropiske vs lyotrope flydende krystaller
Flydende krystaller kan beskrives som den fjerde tilstand af stof, der opstår mellem faste og flydende faser af stof. Der er to hovedformer: termotropiske og lyotrope flydende krystaller. Den vigtigste forskel mellem termotropiske og lyotrope flydende krystaller er, at termotropiske flydende krystaller kun har mesofase, mens lyotrope flydende krystaller kan have en række forskellige faser.
