Investigadores de la Universidad de Valladolid analizan los usos del cristal líquido

BGA/DICYT Un equipo de investigadores de la Universidad de Valladolid ha descubierto propiedades de luminiscencia en cristales líquidos basados en complejos metálicos de materiales como el oro, el paladio, el platino, el cobre o la plata, lo que abre las expectativas de aplicación en tareas de detección de determinadas sustancias en los alimentos o en la creación de nuevas pantallas planas para televisiones y ordenadores, todo ello con un bajo coste.

Los usos de los cristales líquidos en general son muy variados y están presentes en la vida cotidiana, de hecho, uno de los más novedosos se está dando en el campo de la detección precoz del cáncer, donde se aprovecha sus características para detectar los cambios de temperatura asociados a la aparición de tumores tempranos. Otro ejemplo del uso habitual de compuestos de cristal líquido es el jabón, donde está presente, o los emulgentes que llevan las mermeladas y yogures.

En el caso de los estudios que se están llevando a cabo en Valladolid se trata de investigación básica, no aplicada. Uno de los autores del descubrimiento, el profesor de Química Inorgánica, Silverio Coco, indica que se trata de un trabajo en el que se han preparado materiales que presentan las características del cristal líquido, pero también con las propiedades de los correspondientes metales. Para ello, se han realizado diferentes estudios, cuyo objetivo de fondo es conseguir materiales a la carta, “que presenten las propiedades que las empresas puedan demandar”, indica Silverio Coco a la Agencia DICYT.

En el caso de los cristales líquidos con propiedades de luminiscencia, su aplicación es muy variada, pero cumplen especialmente bien los requisitos necesarios para la preparación de nuevas pantallas planas con mejores propiedades que las conocidas hasta ahora. Además, este mismo tipo de cristal líquido, modificando mínimamente parte de su composición abre muchas expectativas de conseguir sensores de iones que pueden aplicarse en la detección de determinadas sustancias en los alimentos, de modo rápido y barato, y evitando complicados análisis químicos necesarios hasta ahora para determinar su composición.

Otra de las propiedades descubiertas en este tipo de cristales líquidos "es la conducción eléctrica en una única dirección", según resaltó Silverio Coco, que puede ser de especial aplicación en la telefonía móvil, a través de la aplicación en conexiones moleculares para su funcionamiento, lo que permitirían reducir el tamaño del aparato. Este tipo de conducción implica que las corrientes de información pueden ser enviadas en una sola dirección, frente a los conductores de información y energías clásicos. Sería como si el cobre, en vez de transmitir la energía desde cualquiera de sus puntos de la superficie, lo hiciera desde un único punto y en una sola dirección.

En la Universidad de Valladolid, el departamento de Química Inorgánica lleva muchos años trabajando bajo la tutela del catedrático Pablo Espinet y casi todas sus investigaciones se realizan gracias a las aportaciones de la Junta de Castilla y León o de la Diputación Provincial de Valladolid.

Desde el siglo XIX

Pese a que se conocen y estudian desde finales del siglo XIX, cuando se descubrió el primer compuesto de estas características que apareció en el colesterol, los cristales líquidos siguen siendo materiales que disponen de un gran potencial de aplicación y sobre los que se continúa descubriendo cualidades nuevas cada cierto tiempo.

Las cualidades que los hacen tan apetecibles, tanto para los investigadores, como para las propias empresas, que posteriormente explotan sus aplicaciones, es la combinación de cualidades que aúna en un solo material caracerísticas de cristal, características de líquido y características que se corresponden con otros compuestos que puedan tener entre su composición (como en el caso de los metales descrito al comienzo de la información).

Estas propiedades han permitido múltiples aplicaciones y, aunque la más conocida sea la de las pantallas de televisión y móviles, lo cierto es que tiene aplicaciones en casi todos los campos.

Cómo se consigue un cristal líquido

Hay dos vías básicas para llegar a un material que contenga las características de un cristal líquido, y ambas que permiten dar nombre a los dos grandes grupos en que se dividen. La primera, en la que a través del calentamiento de un sólido este llega a un estado intermedio entre líquido y sólido, es la que se corresponde con el grupo de los Termótropos. La segunda se consigue a través de la disolución de un sólido con un disolvente y llega al punto de cristal líquido en el que se constituyen como Liótropos.