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你知道液晶吗?

来源:作者:李从山 点击:所属专题: 液晶
有一种新式的手表:它没有一根指针,用长方形的数字显示时、分、秒、月、日、星期;它没有发条、齿轮;没有嘀嗒声;它非常精确,甚至在一年内只误差三秒左右!这种手表,叫做第四代电子手表,又叫数字显示全电子式手表。在手表里,装着一颗只有衬衫钮扣那么小的微型电

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     有一种新式的手表:它没有一根指针,用长方形的数字显示时、分、秒、月、日、星期;它没有发条、齿轮;没有嘀嗒声;它非常精确,甚至在一年内只误差三秒左右!这种手表,叫做“第四代电子手表”,又叫“数字显示全电子式手表”。在手表里,装着一颗只有衬衫钮扣那么小的微型电池。一只微型电池,可以使手表正常工作一年以上,不用每天上发条。

      电子手表上的数字,是怎么显示出来的呢?它是靠一种奇妙的液晶显示出来的。

      一提起晶体,就使人们想起冰糖、金刚石、食盐等固态物质,液晶,却是液态的晶体!

       早在1888年,澳大利亚科学家莱尼茨就发现,有一种有机化合物——苯甲酸胆固醇是液体,却具有结晶体特性。然而,这一现象并没有引起人们的重视,因为在当时这种液态的晶体派不了什么用场。

       液晶沉默了几十年。直到最近十年,液晶才一下子引起了人们的重视,因为人们发现,它是制造显示元件的绝好材料,目前,人们已经知道,七千多种有机化合物具有液晶的特性。这些液晶分为“脸甾相”、“近晶相”、“向列相”三大类。

     液晶具有很奇特的特点:在一般情况下,它的分子结构,排列得整齐有序,非常透明。可是,加上直流电场之后,分子那整齐的队伍被外加的电场扰乱了,使透射光或反射光的强度和方向发生变化,液晶变得不透明了,这叫“电光效应”。

     电子手表上的数字,就是利用液晶的电光效应显示的。电子手表上的显示元件,是一个小巧的长方形玻璃盒,盒里装着液晶,盒的内壁上方涂有透明的金属薄膜电极,共7段。盒的内壁下方是一块金属薄膜电极。通电后,有电的那一段电极电场间的液晶就变为不透明。通过计数、译码电路进行控制,可用这个7段电极表示1、2.3.4、5、6、7、8、9、0十个不同数字。

     如今,在微型电子计算器以及许多电仪表上,也都用液晶显示数字。

     如果把液晶同某些染料混合,放在导电玻璃上,通电之后,颜色会发生明显变化,这叫“宾生效应”。如今,人们利用液晶的宾生效应。制成体育馆里的分牌、街上巨大的变化广告。最近,人们正在设计一种“大屏幕挂壁式彩色电视”,屏幕有乒乓球桌面那么大,只有厚纸板那么厚,可以挂在墙壁上。这种新型的彩色电视屏幕,就是用液晶做显示膜。

     胆甾相的液晶,会随着温度的升降而变色。例如,有的随温度的升高,由红而橙、而黄、而绿、而青、而蓝、而紫。当温度下降时,又从紫逐渐变红。这叫“温度效应”。如今,人们在诊断癌症时,便在病人皮肤表面涂一层液晶。在一些浅层癌,如乳房癌、腮腺癌、皮肤癌、甲状腺癌等病灶附近,由于癌细胞活动很历害,温度比周围皮肤高一些,涂在那里的液晶就呈现出不同的颜色。同样,把液晶涂在印刷板路线上,短路的地方会发热,液晶的颜色不同,很容易查出来。

      有的液晶遇上某些化合物的蒸气,也会变色,灵敏度极高,这叫“理化效应”。在有的化工厂里,把液晶涂在墙壁上,如果某些有毒气体从管道中漏出,液晶就会变色,警告人们赶紧把漏洞堵上。

       还有的液晶受到放热性射线照射,会变色叫做“辐射效应”。如今,在高能物理的研究工作中,人们用液晶显示某些微观粒子的径迹,或者测量放射性射线的剂量。

       液晶,是现代科学中引人注目的“新明星”,是一种刚刚崭露头角的新材料。它的应用,正日益广泛。

(责任编辑:化学自习室)
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