Sıvı kristal

Sıvı kristal nematik fazın Schlieren görüntüsü
Sıvı kristaller, sıvıların ve katı kristallerin özellikleri arasında özelliklere sahip olan kimyasal maddelerdir. Örneğin, bir sıvı kristal (SK) bir sıvı gibi akar ama molekülleri bir kristalinki gibi yönlüdür. Çeşitli sıvı kristal fazları vardır, bunlar çiftkırılım gibi optik özellikleri ile tanımlanırlar. Polarize ışıkla mikroskop altında incelendiklerinde farklı sıvı kristal fazları farklı kristal dokular gösterir. Bunlar SK moleküllerinin farklı yönlü oldukları bölgelere karşılık gelir. Bu bölgelerin her birinde moleküller aynı doğrultuya sahiptirler. SK malzemeler her zaman sıvı kristallik göstermezler (suyun her zaman buz fazında olmaması gibi).
Sıvı kristaller termotropik, liyotropik, ve metalotropik fazlar olarak sınıflanırlar. Termotropik ve liyotropik olanlar organik moleküllerden oluşur. Termotropik sıvı kristaller, sıcaklık değişirken sıvı kristal faza bir faz değişikliği yaparlar. Liyotropik sıvı kristallerin faz değişikliği SK moleküllerin solventteki konsantrasyonuna ve sıcaklığına bağlıdır. Metalotropik SK'ler hem organik hem inorganik maddelerin karışımıdırlar; faz değişiklikleri sıcaklık ve konsantrasyonun yanı sıra inorganik-organik konsantrasyon oranına da bağlıdır.
Sıvı kristaller hem doğada hem de teknolojik uygulamalarda mevcuttur. Çoğu modern elektronik göstergeler sıvı kristallidir. Liyotropik sıvı kristaller canlı sistemlerde çok yaygındır. Örneğin hücre zarı ve bazı proteinler sıvı kristaldir. Diğer iyi bilinen SK örnekleri sabun ve deterjan köpükleri ve tütün mozaik virüsüdür.
Sıvı kristaller kabul edilen (konvensiyonel) sıvı ve katı kristalin sahip olduğu özellikler arasındaki halde bulunan bir maddedir. Örneğin, sıvı kristal bir sıvı gibi akabilir, fakat molekülleri kristalimsi bir şekilde yönlendirilebilir. Sıvı-kristal seviyelerinin çok farklı türleri vardır, ki bunlar kendi farklı optik özellikleri ile fark edilirler. Mikroskop altında polarize ışık kaynağı kullanılarak izlendiklerinde, farklı sıvı kristal seviyelerinin farklı dokulara sahip oldukları görülecektir. Dokulardaki zıt alanlar sıvı-kristal moleküllerinin farklı yönlere yönlendirildiği alanları gösterir. Yine de bir bölgecik içinde moleküller çok düzenlidir. SK (Sıvı Kristal) maddeler her zaman sıvı-kristal seviyelerde bulunmayabilir (suyun buz ya da buhara dönmesi gibi).
Sıvı kristaller termotropik, lyotropik ve metalotropik seviyerde gruplandırılabilir. Termotropik ve lyotropik sıvı kristaller organik moleküllerden oluşur. Termotropik sıvı kristaller sıcaklık değiştirildiğinde sıvı kristal seviyesine seviye geçişi gösterirler. Lyotropik sıvı kristaller hem sıcaklık hem de sıvı kristal moleküllerinin çözücü içinde (genellikle su) yoğunluğu olarak seviye geçişi gösterirler. Metalotropik kristaller hem organik hem de inorganik moleküllerden oluşur. Bunların sıvı-kristal geçişleri sadece sıcaklık ve yoğunluğa bağlı olmayıp inorganik-organik bileşim oranına da bağlıdır. 
Sıvı kristal örnekleri hem doğal dünyada hem de teknolojik uygulamalarda bulunabilir. En gelişmiş elektronik ekranlar sıvı kristalleri kullanırlar. Lyotropik sıvı kristal seviyeleri canlı sistemlerde bol miktarda bulunur. Örneğin, birçok protein ve hücre zarları sıvı kristaldir. Diğer iyi bilinen sıvı kristal örnekleri sabun ve çeşitli deterjanlarla ilişkili solüsyonlar olup, bunlar arasında ayrıca tütün de bulunur.