神奇无比的液晶

近几年来，有两种新颖的深受欢迎的电子产品走进了人们的生活领域。一种是用数码管显示计算结果的袖珍型电子计算机；另一种是由一行闪烁跳动的数字直接显示日期和时间的电子手表。这两种精巧的电子产品，都采用了异军突起的新材料——液晶。

我们知道，物质分固态、液态和气态。然而某些有机化合物却介于晶体和液体之间，人们称它为液晶体。

早在 1888 年，澳大利亚植物学家赖尼特泽在研究苯甲酸胆固醇脂时发现：这玩艺在一定的温度范围内，既能像液体那样会流动，又具有晶体的光学性能。所以，叫它液晶。翌年，德国化学家莱曼对液晶也进行了深入的研究，进一步证实了液晶的存在。从这以后的几十年里，虽然有的科学家在实验室里断断续续地研究它，但因为没有发现其实用价值，一直未受到应有的重视。75 年后，对液晶各种性能的研究又掀起了一个新的高潮。1968 年，科学工作者发现液晶对电、光、磁场以及温度等都特别敏感，其分子能在极微小能量的激励下，引起新的排列，从而产生电—光、热—光、光—电等一系列物理效应，于是它的身价倍增，一跃成为深受人们重视的最新的显示材料。

性能奇特的液晶，在不少方面获得了广泛的应用。

在检测技术方面，液晶显示出了卓越的本领。过去航空地勤人员检查飞机的蜂窝结构与铝皮的粘合是否完好，一般是用小锤敲打，听声音是否异常。这种方法容易产生错觉，不甚可靠。现在只要把液晶薄薄地涂抹在飞机的铝皮上，再用强光照射，由于蜂窝与铝皮脱开的地方导热性能差些，与周围粘合完好的地方产生一个微小的温差，液晶显示出不同的颜色，从而迅速找到粘合质量较差的地方。检测多层印刷电子线路时，液晶在短路的地方能显示出异常的色彩。就连精密机件上宽千分之一毫米、深百分之几毫米的裂纹， 也可以通过液晶显示出来。

在医疗战线上，液晶也大显身手，已发展成一门简易快速的诊断技术。例如乳腺癌、皮肤癌、甲状腺癌的病灶，还有血管的阻塞与破裂、皮肤的炎症等，由于患病部位新陈代谢异常，与周围正常组织的体温稍有不同，只要在皮肤上抹上一层液晶，医生就可以确诊病灶的性质与部位。

液晶用于电视，不仅图像清晰，而且给大屏幕电视的实现带来了希望。现在最大的电视屏幕是 100 厘米，再大就不容易了。而用液晶做的电视屏幕， 可大到十几平方米，厚度只有几十个微米，挂在墙上就跟看电影一样方便。电视机采用液晶显示板，有体积小、重量轻、造价低、耗电少等优点。利用液晶可以制成袖珍式、便携式电视机，如同一本薄薄的书，可以装在衣袋里； 还可以制成多屏幕电视机，使观众能同时看到几个频道的不同节目。

液晶电视机还有一个特点，就是它的液晶显示板不像显象管那样靠本身发光显示图像，而是靠液晶对于周围环境光的反射显示图像。这样一来，人们就可以在阳光下观看电视节目，外界光线越强，液晶电视屏幕的图像越清晰。

液晶还能制造各种灵敏度极高的显示元件，例如液晶显示式电子手表。液晶显示式电子手表由水晶振子、大规模集成电路、液晶显示器和微型电池等电子元件组成。利用电光效应，将水晶振荡器产生的 32 千赫以上的脉冲讯号经逐级分频后，以数字显示的方式表达时间信息，使这类手表在结构原理、

走时精度、表达方式和外观式样上焕然一新，别具一格。目前，液晶显示式电子手表不仅具备秒、分、时、星期、日、月、年的显示装置，同时还可把格林威治标准时间和各地时差相对照地显示出来。此外，还有闹时、秒表、闰年调整、电池寿命报警等附加功能。

在测定空气污染方面，液晶也大有用武之地。过去有些化工厂，用鸟儿、兔子等测试有毒气体的泄漏情况。但是，等鸟儿、兔子吸了有毒气体窒息时， 人也早已中毒受害了。现在改用液晶混和碱性胆固醇衍生物，一遇到氯化氢、氢氰酸等极微量的有毒气体，立即产生中和反应，迅速改变颜色，人们就可以及时查出泄漏有毒气体的孔隙。

深入研究液晶，还有助于揭开生命之谜，有助于发展仿生技术。变色龙、尺蠖能变换身体的颜色，是否是液晶在起作用，现在尚不敢妄断，但生物体、人体的体液里，确实含有液晶。由此可以推测，高级动物、人体中，消耗能量极少、工作效率极高、信息传递极快的神经系统，包括视觉、听觉、嗅觉、触觉等各类感官的机能，可能也是以液晶作为物质基础的。