Desvendado o mistério do alinhamento dos cristais líquidos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 29/12/2005

As telas de cristal líquido, ou LCD ("Liquid Crystal Display"), estão largamente disseminadas, com uma infinidade de aplicações em todas as áreas da atividade humana. Apesar disso, até hoje os cientistas não sabiam exatamente o porquê do alinhamento dos cristais que as fazem funcionar.

Agora, um grupo de pesquisadores da Universidade Kent State, Estados Unidos, liderado pelo Dr. Satyendra Kumar, elucidou o mistério de mais de 30 anos. O estudo baseou-se na análise de uma ampla variedade de substratos de vidro, do mesmo tipo utilizado nas telas de cristal líquido (LCD).

Todas os substratos utilizados nas telas LCD têm uma aspereza superficial anisotrópica. Estas superfícies são lisas ao longo de suas ranhuras, mas ásperas na direção perpendicular. Quando as moléculas de cristal líquido se aproximam de uma superfície, elas se orientam paralelamente à direção lisa. Isto é verdadeiro para todas as superfícies, qualquer que seja a natureza dessa superfície e o método de tratamento utilizado para prepará-la.

Para construir as telas LCD, os fabricantes alinham as moléculas de cristal líquido com o eixo óptico das telas. O método mais comum para isso exige placas de vidro recobertas com um polímero, que é mecanicamente friccionado com um tecido de linho. A superfície se torna lisa ao longo da fricção e o eixo óptico do LCD se alinha nessa direção.

Vários outros métodos de fabricação já foram desenvolvidos, incluindo o tratamento com raios ultravioleta e a exposição a plasma. Os resultados dos experimentos mostram que, mesmo quando a superfície é intocada, mas exposta à luz ultravioleta polarizada, ela desenvolve uma estrutura que é rugosa e anisotrópica.

A pesquisa foi publicada no jornal Physical Review Letters.