Nuestra cotidianidad está sumergida en la química es por todos lados, aunque no la veamos a simple vista, las reacciones químicas suceden en todo lo que nos rodea y ahora, los cristales líquidos están en todos nuestros dispositivos diarios.
El tan solo analizar lo anterior ya es fascinante, para algunos incluso es mágico, ¿Te imaginas entenderlo a fondo?
A Matías Ceballos lo conozco hace más de un año y lo percibo como alguien apasionado por lo que hace, por ello lo escogí para este reportaje. Es licenciado en química, investigador en la UdeC y hace pocos días ganó una beca para seguir estudiando sobre su rubro en Estados Unidos.
Él define la labor de un químico como los “magos del mundo científico”, comentó que con solo dos elementos líquidos se puede crear una lluvia de cristales ácidos (también llamada lluvia de oro) y que otro elemento liquido a cierta temperatura puede desintegrar a un elemento sólido (experimento de la solución piraña). Y así una infinidad de reacciones químicas que parecen arte de magia para quien lo vea.
A lo largo de sus años de pregrado, Matías se fijó exclusivamente en investigar sobre la elaboración de cristales líquidos, los cuales él afirma que son sustancias químicas que bajo ciertas condiciones se comportan como si fueran líquidos (principalmente por como fluyen o porque no tienen una forma determinada, sino que toman la forma de su envase, como el agua).
Pero estos también tienen propiedades propias de los sólidos, particularmente en que generan estructuras cristalinas (como lo puede ser un diamante, dando estructuras geométricas muy definidas).
Sorprendentemente, estos cristales son esenciales para la tecnología de nuestro día a día
En simples palabras, explicó que la aplicación más conocida de los cristales líquidos es cuando se aprovechan los colores generados por la sustancia para formar parte de la fabricación de las pantallas, siendo “Los cristales los que permiten generar imágenes debido a un control eléctrico de su ordenamiento cristalino “.
Este lenguaje demasiado científico puede asustar, porque no sabemos la importancia de los cristales líquidos en nuestra cotidianidad, ni que estos elementos están más cerca de lo que creemos. De hecho, las siglas LCD (Si, las de los televisores), significan monitor de cristal líquido (liquid crystal display).
Matías también ejemplificó con una innovación implementada hace no tanto tiempo: los celulares plegables. Para lograr su uso, se utilizan OFET’s o transistores orgánicos con efecto de campo, estos permiten hacer una lámina funcional, donde también se incluyen cristales líquidos, responsables nuevamente de los colores que permiten dar lugar a las imágenes en la pantalla que vemos de forma cotidiana.
“Como lo puedes ver, la utilidad de este nuevo material descubierto en mis trabajos de investigación tiene una pertinencia importante hoy en día.” Comentó el licenciado.
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Si bien fueron buenos ejemplos, quise ahondar en profundidad para entender detalladamente el funcionamiento e importancia de cristales líquidos en nuestra cotidianidad.
Ahora, ¿Cómo es el proceso para elaborar cristales líquidos?
(Leer con detención, a la primera leída puede ser difícil de entender para personas humanistas/no acostumbradas a las ciencias, como me pasó a mí al hablar con Matías).
Durante su investigación del tema, el trabajo de Ceballos era partir de un compuesto químico, y basándose en los cambios en la naturaleza química de este, analizaba si debía agregar componentes o átomos.
Luego, en base a datos bibliográficos investigados, definía si el compuesto + componentes permitían dar con el descubrimiento de nuevas moléculas que se comporten como un cristal y un líquido a la vez.
Una vez obtenida la sustancia que se cree que puede tener dicho comportamiento, se debe realizar la primera y (como él dice) la más divertida prueba. Esta consiste en ver la sustancia bajo un microscopio, ¿Y qué ve?
La respuesta es muy simple: que la sustancia se comporte como un líquido y como un cristal.
Pero ¿Cómo se comporta un cristal líquido?
Matías me explicó de la siguiente forma:
“Nos guiamos por dos principios importantes: un líquido fluye, por lo que si lo tocamos con una espátula bajo el microscopio podríamos ver algo como una salsa agridulce (media viscosa pero liquida). Por otro lado, los cristales líquidos tienen una propiedad que se llama birrefringencia, esto, en simples palabras es como cuando alumbramos o le llega un haz de luz a un diamante, dando como resultado muchos colores”.
¿Te parece conocido?
“Entonces, tenemos un cristal líquido cuando vemos que bajo un microscopio (que tiene una luz de fondo) se aprecia que la sustancia fluye y que tiene muchos colores y denominadas texturas.
La importancia de cuidar el medio ambiente siendo químico:
Después de un gran fenómeno explicado por Matías, dejamos de lado el lenguaje científico para reflexionar en un lenguaje más universal: la sociedad, el medio ambiente y la importancia de los cristales líquidos en nuestra cotidianidad
No solo me explicó el funcionamiento de los cristales, sino que también resaltó muchísimo la responsabilidad gigante de los químicos profesionales en cuanto al futuro de la sociedad y el planeta. Afirmó que “Literalmente materializamos ideas, convirtiéndolas en sustancias de provecho para la sociedad, ya sea mediante la elaboración de materias primas o la producción de materiales que son de uso inmediato”
Además, citó una frase de Spiderman que le hace bastante sentido para recordar su rol como químico: “Un gran poder conlleva una gran responsabilidad” ya que todos los cambios químicos incluyen trabajar con ácidos y bases muy concentradas, solventes orgánicos tales como: acetona, tolueno, derivados del petróleo en general, entre otros productos MUY CONTAMINANTES si se liberan directamente al medioambiente.
Por ello, a nivel mundial un tema muy importante que nos concierne es el tratamiento de los residuos peligrosos generados. Para ello, la primera responsabilidad es separar los residuos dependiendo de su naturaleza y su pH, y, posteriormente, solicitar retiro de residuos hacia un lugar donde los traten, reciclándolos o descomponiéndolos en sustancias mucho menos nocivas.
Posterior a mencionar las medidas para desarrollar la química de forma responsable, finalizó con “De esta manera, se ve que la responsabilidad, creatividad e innovación marcan el paso en esta hermosa ciencia.”