中國科學技術館之液晶變色

中國科學技術館之液晶變色

在中國科技館二層探索與發現展廳物質之妙展區內，有一件可以隨著溫度變化而改變顏色的展品—液晶變色。

人們熟悉的物質狀態（又稱“相”）為氣、液、固，對液晶這種物質狀態則較為生疏。液晶（Liquid Crystal，簡稱LC）是介于液態與結晶態之間的一種物質狀態。它除了兼有液體和晶體的某些性質（如流動性、各向異性等），還有其獨特的屬性。

科技館 探索與發現展廳

液晶的特性

展品展示的就是液晶會隨著溫度變化而逐漸從紅變綠到藍的變色特性。人們常利用液晶的這一特點來指示溫度。此外，液晶遇上氯化氫、氫氰酸之類的有毒氣體時，也會變色。在化工廠，人們把液晶片掛在墻上，一旦有微量毒氣逸出，液晶變色了，就意味著人們需要趕緊去檢查、補漏。

液晶變色原來有這么多學問

液晶的材料

液晶材料主要是脂肪族、芳香族、硬脂酸等有機物。由有機物合成的液晶材料已有幾千種之多。由于生成的環境條件不同，液晶可分為兩大類：只存在于某一溫度范圍內的液晶相稱為熱致液晶；某些化合物溶解于水或有機溶劑后呈現的液晶相稱為溶致液晶。

顯微鏡下的液晶分子形態

液晶的分子

液晶的分子有盤狀、碗狀等形狀，但多為細長棒狀。根據分子排列的方式，液晶可以分為近晶相、向列相和膽甾相三種，其中向列相和膽甾相應用最多。

智能手機屏幕中的液晶像素分子

（本欄目合作單位：中國科學技術館文圖提供：洪唯佳）