ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕ - ಧಾರಕದ ರೂಪವನ್ನು ತಳೆಯಬಲ್ಲ ಅಲ್ಲದೆ ಪ್ರವಹಿಸಬಲ್ಲ ವಸ್ತುವಿಗೆ ದ್ರವ ಎಂದು ಹೆಸರು. ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಿರುಸಾದ ಘನವೆಂದು ಭಾವಿಸುತ್ತೇವೆ. ಅನಿಲದಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ಹಂಚಿಕೆ ಯದ್ವಾತದ್ವಾ ಇದೆ. ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಇಂಥ ಅವ್ಯವಸ್ಥೆ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೂ ಅದರ ಅಣುಗಳ ಹಂಚಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಕ್ರಮವನ್ನು ಕಾಣಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ; ಅಥವಾ ಏನಾದರೊಂದು ಕ್ರಮ ಇದ್ದುದೇ ಆದರೆ ಅದು ಕೇವಲ ಕೆಲವೇ ಅಣುಗಳ ದೂರದತನಕ ಮಾತ್ರ ವ್ಯಾಪಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ಇವೆಲ್ಲವುಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನ; ಇದರಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳು ನಿಯತವಾದ ಮೂರು ಆಯಾಮಗಳ ಪಂಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಣೆಗೊಂಡಿರುವುವು. ಹೀಗೆ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಿಧದಲ್ಲಿಯೂ ಸ್ಫಟಿಕವು ದ್ರವಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಈಗ ಸ್ಫಟಿಕ ಮತ್ತು ದ್ರವ ಎರಡೂ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಕೆಲವು ಗುಣಗಳನ್ನು ಪಡೆದಿರುವ ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ಘನ ಮತ್ತು ಸಮವರ್ತಿ (ಐಸೋಟ್ರಾಫಿಕ್) ದ್ರವದ ಮಧ್ಯವರ್ತಿ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಇರುವ ವಸ್ತುಗಳೇ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳು (ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ಸ್). ಪ್ರಯೋಗಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜನೆಗೊಳ್ಳುವ ಪ್ರತಿ 200 ಕಾರ್ಬನಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ಪೈಕಿ ಒಂದು ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕವಿದ್ದೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಚಲನಾತ್ಮಕ ಗುಣಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳು ದ್ರವವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತವೆ. ಹರಿಯುವ ಅಂಚಿನಿಂದ ತೊಡಗಿ ಘನರೂಪದ ಗಾಜಿನ ತನಕ ಇವುಗಳ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿ ಉಂಟು. ದ್ಯುತಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಇವು ಸ್ಫಟಿಕದ ಅನೇಕ ಗುಣಗಳನ್ನು ತೋರ್ಪಡಿಸುವುವು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಒಂದು ಆದರ್ಶ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕ, ಬೆಳಕನ್ನು ಸಮತಾ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಚದರಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ದೃಷ್ಟಿಸುವ ಕೋನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ. ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯನ್ನು (ಫೇಸ್) ಏಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿಆಯಾಮ ಸ್ಫಟಿಕಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು.
ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಅಥವಾ ಮಧ್ಯಾಂತರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಮೊದಲಿಗೆ 1888ರಲ್ಲಿ ಆಸ್ಟ್ರಿಯಾದ ಸಸ್ಯವಿe್ಞÁನಿ ಫ್ರೆಡರಿಕ್ ರೇನಿಟ್ಜರ್ ವೀಕ್ಷಿಸಿದ. ಘನವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕಾಸಿದಾಗ ಅವು ಕರಗಿ ದ್ರವವಾಗಿ ಮತ್ತೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಾಡುಗೊಳ್ಳುವುದು ಸಹಜ ಕ್ರಮ. ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ಜಾಲದ ಮೂರು ಆಯಾಮ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮುರಿದುಹೋಗುವ ಉಷ್ಣತೆಗೆ ಕರಗುವ ಬಿಂದು ಎಂದು ಹೆಸರು. ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಾಲ್ ಬೆನ್‍ಜೋಯೇಟ್ ಎಂಬ ಸಂಯುಕ್ತ ವಸ್ತು ಎರಡು ಕರಗುವ ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ತೋರುವುದನ್ನೂ ರೇನಿಟ್ಜರ್ ಗಮನಿಸಿದ. 1450 ಅ ಯಲ್ಲಿ ಘನವಸ್ತು ಮಬ್ಬು ದ್ರವವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಂಡು ಮತ್ತೆ 1790 ಅ ಯಲ್ಲಿ ದ್ರವ ನಿರ್ಮಲಗೊಂಡಿತು. ಈ ಮಬ್ಬುಳ್ಳ ಮಧ್ಯವರ್ತಿ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆ ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿನಂತೆ ಅಣುರಚನೆಯುಳ್ಳ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದೆಂಬುದನ್ನು ಓ.ಪಿ. ಲೇಹ್‍ಮಾನ್ ಎಂಬ ಜರ್ಮನ್ ವಿe್ಞÁನಿ ತೋರಿಸಿದ.
ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕದ ಆವಿಷ್ಕಾರ 1888ರಲ್ಲಿ ಆದ ಬಳಿಕ 1930ರ ವರೆಗೆ ಅದರ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆ ಆಗಲಿಲ್ಲ. 1930ರಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆ ಶೃಂಗಾವಸ್ಥೆಯನ್ನು ತಲಪಿತು. ಹಲವು ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿದ ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಗಕಾರರನ್ನಲ್ಲದೆ ಈ ಕ್ಷೇತ್ರ ಡಬ್ಲ್ಯು. ಎಚ್, ಬ್ರ್ಯಾಗ್, ಲೂಯೀ ಡಿಬ್ರಾಯ್, ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‍ಬಾರ್ನ್ ಮುಂತಾದ ಪ್ರಖ್ಯಾತ ತಾತ್ವಿಕ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಿತು. 1933ರಲ್ಲಿ ಫ್ಯಾರೆಡೇ ಸೊಸೈಟಿ ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಒಂದು ಗೋಷ್ಠಿಯನ್ನು ನಡೆಸಿ ಅದರ ನಡವಳಿಕೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿತು. ಅಲ್ಲಿಂದ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಕಳೆದ ದಶಕಗಳವರೆಗೂ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಅಧ್ಯಯನ ಮಂದಗತಿಯದಾಗಿತ್ತು. ಇವುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಆಸಕ್ತಿ ಕುಗ್ಗಲು ಅವುಗಳ ಪ್ರತ್ಯಕ್ಷ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಉಪಯೋಗಗಳ ಕೊರತೆಯೇ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರಣವಾಗಿತ್ತು. ಈ ಅಂಶದ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯವನ್ನು ಕಳೆದ ಎರಡು ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಘನಸ್ಥಿತಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಾದ ಗಮನಾರ್ಹ ಬೆಳೆವಣಿಗೆಯನ್ನು ಗಣಿಸಿದಾಗ ನಾವು ಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ಏಕೆಂದರೆ ತಾಂತ್ರಿಕ ಲಾಭಾಂಶಗಳ ಭರವಸೆಯ ಮೇಲೆಯೇ ಈ ಅವಧಿಯ ಅಭಿವರ್ಧನೆ ಅವಲಂಬಿಸಿತ್ತು. ಕಳೆದ ದಶಕದಿಂದ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳ ನಾನಾ ರೀತಿಯ ಭೌತ ಹಾಗೂ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಗಳು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಅಭ್ಯಾಸ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಇದುವರೆಗೂ (1977) ನಡೆದಿರುವ ಐದು ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕ ಸಮ್ಮೇಳನಗಳ ಪೈಕಿ ಅಮೆರಿಕನ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಸೊಸೈಟಿ ನಡೆಸಿರುವ ಅಂತಾರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಮತ್ತು ವಿಷಮ ದೈಶಿಕ ದ್ರವಗಳ ವಿಚಾರ ಮಾಲೆಗಳ ನಡೆವಳಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಭಾರತವೂ ಸೇರಿದಂತೆ ಅಮೆರಿಕ, ರಷ್ಯ, ಜಪಾನ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಮುಂತಾದ ಪ್ರಮುಖ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಮಾಡಲಾಗಿರುವ ಸಂಶೋಧನೆಗಳ ಸಾವಿರಾರು ವಿದ್ವತ್‍ಪೂರ್ಣ ಲೇಖನಗಳು ವಿವಿಧ ವೈe್ಞÁನಿಕ ಪತ್ರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೊರಬಂದಿದೆ. ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಇಲಾಖೆ, ಬೆಂಗಳೂರಿನ ರಾಮನ್ ಸಂಶೋಧನೆ ಸಂಸ್ಥೆ, ಮುಂಬಯಿಯ ತಾತ ಮೂಲಭೂತ ಸಂಶೋಧನ ಕೇಂದ್ರ ಭಾರತದಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆಸುತ್ತಿರುವ ಕೆಲವು ಮುಖ್ಯ ಕೇಂದ್ರಗಳು.
ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಅವುಗಳಲ್ಲಿನ ಅಣುಪುಂಜಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸ್ಥಾನಗಳ ಮೇರೆಗೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ ಮೂರು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಸ್ಮೆಕ್ಟಿಕ್ (ಸ್ಮೆಕ್ಟಿಕ್ ಎಂಬುದು ಸಾಬೂನಿಗೆ ಗ್ರೀಕ್ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿರುವ ಪದ) ಮಧ್ಯಾಂತರ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆ (ಫೇಸ್) ರಾಡಿಯಾದ ಅಂಟುವ ಸ್ಥಿತಿ. ಸಾಬೂನಿನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಕೆಲವು ಗುಣಗಳನ್ನು ಇದು ನೆನಪಿಗೆ ತರುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ಉದ್ದವಾದ ಅಕ್ಷಗಳಿಗೆ ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಸಮಾಂತರವಾಗಿರುವಂಥ ಪದರಚನೆ ಉಂಟು (ಚಿತ್ರ 1 ಂ ) ಸ್ಮೆಕ್ಟಿಕ್ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಉದ್ದವಾದ ಅಕ್ಷಗಳು ಪದರಗಳಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಪದರದಲ್ಲಿ ಕ್ರಮಬದ್ಧ ರಚನೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ.
ಚಿತ್ರ-1
ಹಾಗೇನಾದರೂ ಇದ್ದ ಪಕ್ಷದಲ್ಲಿ ಆ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸ್ಮೆಕ್ಟಿಕ್ ಃ ಎಂದು ಕರೆಯುವರು (ಚಿತ್ರ 1 ಃ) ಸ್ಮೆಕ್ಟಿಕ್ ಅ ಯಲ್ಲಿ (ಚಿತ್ರ 1 ಅ) ಪದರಗಳಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳ ಉದ್ದವಾದ ಅಕ್ಷಗಳು ಪದರಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಬಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಈ ಬಾಗುವಿಕೆಯ ಕೋನ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಪದರದ ಸಮತಲ ದಪ್ಪ ಒಂದು ಅಣುವಿನ ಉದ್ದದಷ್ಟು ಉಂಟು. ಸ್ಮೆಕ್ಟಿಕ್ ಹಾಳೆಯಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳ ಪಕ್ಕಪಕ್ಕದ ಆಕರ್ಷಣೆಯೇ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ವರ್ತಿಸುವ ಅತಿ ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ಬಲವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಈ ತೆರನಾದ ಜೋಡಣೆ ಇದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಸ್ಮೆಕ್ಟಿಕ್ ಹಾಳೆಗಳಂತೆ ಒಂದರ ಮೇಲೊಂದು ಸೇರಿಕೊಂಡಿದ್ದು ತಮ್ಮ ತಮ್ಮಲ್ಲೆ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕ್ರಮಗೊಳ್ಳುವ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಹಾಳೆಯಲ್ಲಿರುವ ಅಣುಗಳ ಕೊನೆಗಳು ಇನ್ನೊಂದು ಹಾಳೆಯಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳ ಕೊನೆಗಳಿಗೆ ವಿಲಕ್ಷಣ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕೂಡುತ್ತವೆ. ಇದರಿಂದ ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿಯೂ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಪುನರಾವರ್ತನೆ ಇರುವ ಘನಸ್ಫಟಿಕ ಆಕಾರಗೊಳ್ಳುವುದು. ಸ್ಮೆಕ್ಟಿಕ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿನ ಉಷ್ಣತೆ ಪದರಪದರಗಳ ಮಧ್ಯದ ಬಂಧನವನ್ನು ಸಡಿಲಿಸಲು ಬೇಕಾಗುವಷ್ಟು ಮಾತ್ರ ಇರುವುದು. ಆದರೆ ಇದು ಪದರಗಳನ್ನೇ ಛಿದ್ರಗೊಳಿಸುವಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪದರದಲ್ಲಿನ ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ರಚನೆಯೇ ಒಡೆಯಲ್ಪಟ್ಟು, ಅದರಿಂದ ಪದರ ಒಂದು ಬಗೆಯ ದ್ವಿ ಆಯಾಮ ದ್ರವವಾಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ; ಅಂಥ ಪದರ ಇನ್ನೊಂದರ ಮೇಲೆ ಜಾರಬಲ್ಲದು.
ಸ್ಮೆಕ್ಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಎಕ್ಸ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಹಾಯಿಸಿದಾಗ ಡಿಬಾಯ್ ಷೆರರ್ ವೃತ್ತಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ಇವುಗಳ ವ್ಯಾಸಗಳು ಪದರಪದರಗಳ ಮಧ್ಯದ ದೂರ ಮತ್ತು ಪದರಗಳ ದಪ್ಪಗಳನ್ನು ಶೋಧಿಸಲು ನೆರವಾಗುತ್ತವೆ. ಎಕ್ಸ್ ಕಿರಣ ವ್ಯತಿಕರಣಾಭ್ಯಾಸದಿಂದ ಸ್ಮೆಕ್ಟಿಕ್ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯನ್ನು ದ್ವಿ ಆಯಾಮ ಸ್ಫಟಿಕವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಸ್ಮೆಕ್ಟಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕೀಯ ವಸ್ತುಗಳು ದ್ಯುತಿ ಸಂಬಂಧ ಗುಣಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಟ್ರ್ಜ್ (ಬೆಣಚು) ಸ್ಫಟಿಕದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರ ಫಲವಾಗಿ ಪದರಗಳಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಕಳಿಸಿದ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ ಅವುಗಳಿಗೆ ಸಮಾಂತರವಾಗಿ ಕಳಿಸಿದ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುವುದು. ಬೇರೊಂದು ರೀತಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ ಬೆಳಕು ಅಣುಗಳ ಅಡ್ಡವಾದ ಅಕ್ಷರಗಳ ದಿಶೆಗಿಂತ ಅಧಿಕ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಉದ್ದವಾದ ಅಕ್ಷಗಳ ದಿಶೆಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಅದರಿಂದಾಗಿ ಇದು ಪ್ರಕಾಶೀಯವಾಗಿ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಎರಡನೆಯ ಪ್ರಮುಖ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ನೆಮೇಟಿಕ್ ಎಂದು ಹೆಸರು. (ದಾರಕ್ಕೆ ಗ್ರೀಕ್ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿರುವ ಪದದಿಂದ ಇದು ಬಂದಿದೆ). ಏಕೆಂದರೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಲ್ಲಿ ನೆಮೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಿದಾಗ ಅವು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ತೇಲುವ ಅಥವಾ ಧಾರಕದ ಗೋಡೆಗೆ ಸೇರಿಕೊಂಡಿರುವ ದಾರದಂಥ ರಚನೆಗಳನ್ನು ತೋರುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳಿಗೆ ಸ್ಮೆಕ್ಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಇರುವಷ್ಟು ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಅಣುಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಸಮಾಂತರವಾಗಿರುತ್ತವೆ: ಆದರೆ ಪದರಗಳಾಗಿ ಬೇರ್ಪಟ್ಟಿರುವುದಿಲ್ಲ.
ಚಿತ್ರ-2
ಅಂದರೆ ಒಟ್ಟಾರೆ ಈ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆ ಅಣುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಸಮಾಂತರ ಸ್ಥಾನವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ಪದರಗಳ ಅಡ್ಡ ಚಲನಾ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಜೊತೆಗೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಣುಗಳ ಕಟ್ಟುಗಳು ಅವುಗಳ ಉದ್ದವಾದ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಸಮಾಂತರವಾಗಿ ಒಂದರ ಮೇಲೊಂದು ಜಾರಬಲ್ಲವು (ಚಿತ್ರ 2) ನೆಮೇಟಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಪ್ರಕಾಶೀಯವಾಗಿ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎಕ್ಸ್‍ಕಿರಣ ವ್ಯತಿಕರಣ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ಇದನ್ನು ಸ್ಥಾನವಿನ್ಯಾಸಮಟ್ಟ ಅಪವರ್ತನ S ನಿಂದ ಅಣುಗಳ ಸ್ಥಾನವಿನ್ಯಾಸ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಭದ್ರವಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿನ್ಯಾಸವುಳ್ಳ ಘನ ಸ್ಫಟಿಕಕ್ಕೆ S ನ ಬೆಲೆ 1 ಆಗುವುದಾದರೆ ದ್ರವಕ್ಕೆ ಅದು 0 ಆಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ನೆಮೇಟಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳಿಗೆ ಇದು 0 ಮತ್ತು 1ರ ನಡುವೆ ಇರುವುದು. ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕವು ಸ್ಫಟಿಕ ಮತ್ತು ದ್ರವದ ಮಧ್ಯವರ್ತಿ ಸ್ಥಿತಿ ಎಂಬುದನ್ನು ಇದು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
ಮೂರನೆಯ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ಎಂಬ ಹೆಸರಿದೆ. ಈ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಾಲ್ ವಸ್ತುವಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಅಣುರಚನೆಯ ವೈಲಕ್ಷಣ್ಯವಿರುವುದರಿಂದ ಈ ಹೆಸರು ಬಂದಿದೆ (ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಾಲ್ ವಸ್ತುವೊಂದೇ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ). ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಅಣುಗಳು ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಕೊಂಡಿರುವುವು. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪದರದಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳ ಸಮಾಂತರ ಸಾಲುನೆಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟಿಗೆ ನೆಮೇಟಿಕ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು e್ಞÁಪಕಕ್ಕೆ ತರುತ್ತದೆ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅಣುಪದರಗಳು ತೆಳುವಾಗಿರುತ್ತವೆ (ಅಣುವೊಂದರ ಅಡ್ಡ ದಪ್ಪದಷ್ಟು) ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ಉದ್ದ ಅಕ್ಷಗಳು ಪದರ ಸಮತಲಗಳಿಗೆ ಸಮಾಂತರವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಚಿತ್ರ-3
ಬಿಡಿ ಅಣುಗಳು ಸ್ವಭಾವತಃ ಚಪ್ಪಟೆ ಆಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಣು ಸಮತಲದಿಂದ ಮೀಥೈಲ್ (ಅh3) ತಂಡದ ಪಾಶ್ರ್ವ ಸರಪಣಿ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಾಚಿಕೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ವಿನ್ಯಾಸ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪದರದಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳ ಉದ್ದ ಅಕ್ಷಗಳ ದಿಕ್ಕು ಅದರ ಮಗ್ಗುಲಿನ ಪದರಗಳಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳ ಉದ್ದ ಅಕ್ಷಗಳ ದಿಕ್ಕಿನಿಂದ ಕೊಂಚ ಸರಿದಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ಥಾನಚ್ಯುತಿ ಪದರವೊಂದಕ್ಕೆ ಸರಾಸರಿ 5' (ಕೋನ ಮಿನಿಟ್) ವೃತ್ತಪರಿಧಿಯಷ್ಟು ಇದ್ದು ಅನುಗೂಡಿ ಬರುವ ಪದರಗಳಿಂತ ಸಂಚಯಗೊಂಡು ಒಟ್ಟಿನ ಸ್ಥಾನಚ್ಯುತಿ ಸುರುಳಿ ಆಕಾರವನ್ನು ಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 3).
ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಈ ಅದ್ವಿತೀಯ ಅಣುರಚನೆ ಕೆಲವು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಪ್ರಕಾಶೀಯ ಗುಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ರೇಖೀಯ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕನ್ನು ಅಣು ಪದರಗಳಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಹರಿಸಿದಾಗ ಬೆಳಕಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸದಿಶದ ದಿಕ್ಕು ಸುರುಳಿ ಆಕಾರದ ದಾರಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ ಎಡಕ್ಕೆ ತಿರುಚುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅದರಂತೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸದಿಶದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುವ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸಮತಲ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ದಿಕ್ಕು ಕೂಡ ಎಡಕ್ಕೆ ತಿರುಚುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಆವರ್ತನ ಕೋನ. ಒಯ್ಯುವ ವಸ್ತುವಿನ ಮಂದಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತೀಯವಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಧವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸಮತಲವನ್ನು ಆವರ್ತಿಸುವ ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ವಸ್ತುಗಳು ಪ್ರಕಾಶೀಯವಾಗಿ ಪಟುಗಳಾಗಿವೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತೇವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕೆಲವು ಬಗೆಯ ಕ್ವಾಟ್ರ್ಜ್‍ಗಳು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸಮತಲವನ್ನು ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ಒಂದಕ್ಕೆ 200 ಕೋನದಷ್ಟು ಆವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಅತಿಕ್ರಿಯಾಶಕ್ತಿಯುಳ್ಳವೆಂದು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ; ಮತ್ತೊಂದು ಸಂದರ್ಭ ಯೋಚಿಸಿದರೆ ಪ್ರಕಾಶೀಯವಾಗಿ ಪಟುವಾಗಿರುವ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ವಸ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸಮತಲವನ್ನು ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ಒಂದರಲ್ಲಿ 18,0000 ಕೋನದಷ್ಟು ಆವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳೇ ನಮಗೆ ಗೊತ್ತಿರುವ ಪ್ರಕಾಶೀಯವಾಗಿ ಅತಿ ಪ್ರಬಲ ಪಟು ವಸ್ತುಗಳು.
ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ದ್ರವಗಳು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ಸ್ಫಟಿಕದ ನಿಷ್ಕøಷ್ಟವಾದ ಇನ್ನೊಂದು ಪ್ರಕಾಶೀಯ ಗುಣವೆಂದರೆ ವರ್ತುಳೀಯ ದ್ವಿವರ್ಣತೆ (ಸಕ್ರ್ಯುಲರ್ ಡೈಕ್ರೋಯಿಸಮ್). ಸಾಧಾರಣ ಬಿಳಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ವಸ್ತುವೊಂದರ ಮೇಲೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದಾಗ, ಬೆಳಕು ಎರಡು ಅಂಗಗಳಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಂಗ ಪ್ರದಕ್ಷಿಣವಾಗಿ ಸುತ್ತುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಸದಿಶವನ್ನೂ ಇನ್ನೊಂದು ಅಂಗ ಅಪ್ರದಕ್ಷಿಣವಾಗಿ ಸುತ್ತುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಸದಿಶವನ್ನೂ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿಸಿದಂತೆ ಈ ಅಂಗಗಳ ಪೈಕಿ ಒಂದು ರವಾನಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಣವೇ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಿಳಿಯ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಬೆಳಗಿಸಿದಾಗ ಅದು ತೋರುವ ವಿಲಕ್ಷಣವಾದ ತೇಜೋಮಯ ವರ್ಣಸ್ಫುರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. ಬಣ್ಣಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸುಯೋಗ ವಸ್ತು, ಉಷ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಆಪಾತ ಕಿರಣಜಾಲದ ಕೋನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ.
ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಪ್ರಕಾಶೀಯವಾಗಿ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುವುವು. ಅಂದರೆ, ಅಣುತಲಗಳಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಬೆಳಕಿಗೆ ಗರಿಷ್ಠ ವೇಗ ಇರುವುದು. ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ಸ್ಫಟಿಕದ ಸುರುಳಿಯ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವಂತೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸದಿಶವುಳ್ಳ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕು. ಸುರುಳಿಯ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಆಪಾತವಾದಾಗ ವಿವರ್ತನ (ಡಿಫ್ರ್ಯಾಕ್ಷನ್) ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು. ಏಕೆಂದರೆ ಸುರುಳಿ. ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಧ್ರುವೀಕೃತ ವಿದ್ಯುತ್ ಸದಿಶ ರಿಫ್ರೇಕ್ಷಣಾಂಕದ ನಿಯತಕಾಲಿಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಸ್ಫಟಿಕದಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ತರಂಗಮುಖದ ಪಾರ ಮತ್ತು ಪ್ರಾವಸ್ಥೆ (ಫೇಸ್) ಸುರುಳಿಯ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಹೊಂದುತ್ತವೆ. ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ನಿಯತಕಾಲಿಕತೆ ಸುರುಳಿ ರಚನೆಯ ಸ್ಥಾಯಿಯ (ಪಿಚ್) ಅರ್ಧದಷ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಇದೇ ವಿವರ್ತನ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. ಬೆಳಕು ಶ್ರವಣಾತೀತ ತರಂಗಗಳ (ಅಲ್ಟ್ರಸಾನಿಕ್ ವೇವ್ಸ್) ಚಲನೆಯ ದಿಶೆಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಬಿದ್ದಾಗ ಶ್ರವಣಾತೀತ ತರಂಗಗಳಿಂದಾಗುವ ಬೆಳಕಿನ ವಿವರ್ತನ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಗೆ ಮೇಲಿನ ಘಟನೆ ಸದೃಶವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ ರೇಖಾ ವಿವರ್ತನ ಗ್ರೇಟಿಂಗಿನಿಂದ ಆಗುವ ವಿವರ್ತನವನ್ನು ನೆನಪಿಗೆ ತಂದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಈ ಮೂರು ಬಗೆಯ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳು ತೋರುವ ಪ್ರಕಾಶೀಯ ಗುಣವೆಂದರೆ ದ್ವಿ ವಕ್ರೀಭವನ (ಬೈರೆಫ್ರಿಂಜೆನ್ಸ್) ಅಥವಾ ಡಬಲ್ ರಿಫ್ರ್ಯಾಕ್ಷನ್. ಬಿಳಿಯ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಜಾಲ ಸಹಜವಾಗಿ ಕಿರಣಜಾಲದ ಪ್ರಸರಣ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಎಲ್ಲ ದಿಶೆಗಳಲ್ಲೂ ಅಡ್ಡ ಕಂಪನಗಳಿಂದ ಕೂಡಿರುತ್ತದೆ. ಅಂಥ ಒಂದು ಕಿರಣಜಾಲ ದ್ವಿವಕ್ರೀಭವನಕಾರಕ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಎರಗಿದಾಗ, ಅದು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಲಂಬಕೋನದಲ್ಲಿ ಕಂಪಿಸುವ ಎರಡು ಧ್ರುವೀಕೃತ ಅಂಗಗಳಾಗಿ ಸೀಳಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಅಂಗಗಳೂ ದಿವಕ್ರೀಭವನಕಾರಕ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ವೇಗಗಳಿಂದ ಸಾಗುತ್ತವೆ. ಮತ್ತು ಅದರಿಂದ ಸ್ವಲ್ಪ ಬೇರೆಬೇರೆಯಾದ ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ದಿವಕ್ರೀಭವನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕಾಗಿ ಮತ್ತು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಸಮಾಂತರವಾಗಿ ಈ ತರಂಗಗಳು ಗುರುತಿಸುವ ಒಂದು ಅನುಕೂಲಕರವಾದ ದಾರಿ ಎಂದರೆ ಅದರಲ್ಲಿ ದ್ವಿಅಪವರ್ತನದ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದು. ಮೂರು ವಿಧವಾದ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಕಾಸಿದಾಗಲೂ ಅವು ಘನಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕವಾಗುವ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲೂ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕ ದ್ರವವಾಗುವ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲೂ ಉಷ್ಣಗತೀಯ ಗುಣಗಳಾದ ವಿಶಿಷ್ಟೋಷ್ಣ, ಪುಟಿತತೆಯ ಸ್ಥೂಲ ಮಾಪಾಂಕ (ಬಲ್ಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಆಫ್ ಇಲ್ಯಾಸ್ಟಿಸಿಟಿ) ಮುಂತಾದವು ಮತ್ತು ಇವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಅತಿ ಪರಾಸ್ವನಿಕ ತರಂಗವೇಗ ಮುಂತಾದವು ಮೊನಚಾದ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ತೋರುತ್ತವೆ. ಇದು ಎರಡನೆಯ ದರ್ಜೆಯ ಪ್ರಾವಸ್ಥಾ ಸಂಕ್ರಮಣ (ಫೇಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಷನ್). ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳಿಂದ ಆಗುವ ಎಕ್ಸ್ ಕಿರಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್, ರಾಮನ್, ರ್ಯಾಲೇ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚದರಿಕೆ ಅಭ್ಯಾಸಗಳು, ಅತಿರಕ್ತ ಮತ್ತು ಅತಿನೇರಿಳೆ ರೋಹಿತಾಭ್ಯಾಸಗಳು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್, ಕ್ವಾಡ್ರೂಪೋಲ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಿರಕಿ ಅನುರಣನಾಭ್ಯಾಸಗಳು, ಮೊಸ್‍ಬಾಯರ್ ಪರಿಣಾಮಾಭ್ಯಾಸಗಳು, ಸೂಕ್ಷದರ್ಶಕೀಯ ಅಭ್ಯಾಸಗಳು, ಪ್ರಕಾಶೀಯ ಪಟುತ್ವ, ವೃತ್ತದ್ವಿವರ್ಣತೆ, ರಿಫ್ರೇಕ್ಷಣಾಂಕ, ಪರಾವೈದ್ಯುತ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (ಡೈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕಾನ್ಸ್‍ಟೆಂಟ್) ಮುಂತಾದ ಪ್ರಕಾಶೀಯ ಗುಣಗಳ ಅಭ್ಯಾಸಗಳು ಕಾಂತೀಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಸಮದೈಶಿಕತೆ, ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಾಹಕತ್ವ, ಕೆರ್‍ಸ್ಥಿರಾಂಕ ಅಭ್ಯಾಸಗಳು, ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ, ಮೇಲ್ಮೈ ಸೆಳೆತ, ಉಷ್ಣದ ಹರಿಯುವಿಕೆ, ಪುಟಿತತಾಸ್ಥಿರಾಂಕ ಅಭ್ಯಾಸ—ಹೀಗೆ ಹಲವಾರು ವಿಧವಾದ ಅಭ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಈ ಮೇಲಿನ ಗುಣಗಳು ಕಾಂತೀಯ, ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಅತಿ ಒತ್ತಡಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೇಗೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಳ್ಳುವುವು ಎಂಬುದನ್ನು ಕೂಡ ಅಭ್ಯಾಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲ ವಿವರಿಸುವ ತತ್ತ್ವಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಹಲವಾರು ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ನಡೆದಿವೆ ಮತ್ತು ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ. ಇನ್ನೂ ಮಾಡಬೇಕಾದ ಸಂಶೋಧನೆ ಬಹಳ ಉಂಟು. ಒಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅರಿವು ವಸ್ತುಸ್ಥಿತಿಯ ಮೇಲೆ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಳಕನ್ನು ನೀಡುವುದರಲ್ಲಿ ಸಂಶಯವಿಲ್ಲ. ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕ ವಸ್ತುವಿನ ಅಣುರಚನೆ ಬಲು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ ಸರಿದೂಗಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಅದನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಪಲ್ಲಟಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ ಅಣುಗಳ ಮಧ್ಯದ ದುರ್ಬಲ ಬಲದೊಂದಿಗೆ ಸಂಘಟ್ಟಿಸುವ ಯಾವುದೇ ಚಿಕ್ಕ ಗೊಂದಲವೂ ಅದರ ಕೆಲವು ಪ್ರಕಾಶೀಯ ಗುಣಗಳಾದ ಪ್ರತಿಫಲನ, ವಹನ, ವಕ್ರೀಭವನಾಂಕ, ವರ್ತುಳೀಯ ದ್ವಿವರ್ಣತೆ, ಪ್ರಕಾಶೀಯ ಪಟುತ್ವ ಮತ್ತು ಬಣ್ಣಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಲ್ಲುದು. ಸನ್ನಿವೇಶದ ಅತಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗಬಹುದಾದ ಅತಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿವರ್ತನೆ ಎಂದರೆ ಬಹುಶಃ ಉಷ್ಣದೊಂದಿಗೆ ಬಣ್ಣದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು ದ್ರವದ ದಿಶೆಯಲ್ಲಿ ವರ್ಣಹೀನವಾಗಿದ್ದರೂ ಅವನ್ನು ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕ ಗತಿಯ ಮೂಲಕ ತಂಪಿಸಿದಾಗ ಅವು ಉಜ್ಜ್ವಲ ವರ್ಣಗಳ ಮಾಲೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತವೆ. ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಮೊದಲಿಗೆ ಅವು ನೇರಿಳೆ ಬಣ್ಣದಂತೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ನೀಲಿ, ಹಸಿರು, ಹಳದಿ ಅನಂತರ ಕೆಂಪುಗಳಾಗಿ ಕೊನೆಗೆ ಪ್ರತಿಫಲನಗರಿಷ್ಠ ಅತಿ ರಕ್ತ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ ವರ್ಣರಹಿತವಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತವೆ. ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಂಪಿಸುವಿಕೆ ಈ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸ್ಮೆಕ್ಟಿಕ್ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಗೆ ತರುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯೂ ವರ್ಣರಹಿತವಾಗಿರುವುದು.
ಎಲ್ಲ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳೂ ಉಷ್ಣತೆಯ ಏಳುಬೀಳುಗಳಿಗೆ ಒಂದೇ ತೆರನಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತೋರುವುದಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕೆಲವನ್ನು ತಂಪಿಸಿದಾಗ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದಿಂದ ಹಸಿರಿಗೆ ಮಾತ್ರ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಳ್ಳಬಹುದು. ಮತ್ತೆ ಕೆಲವು ಕೆಂಪಿನಿಂದ ಹಸಿರಿಗೂ ಅನಂತರ ನೀಲಿಗೂ ಅಥವಾ ಕೆಂಪಿನಿಂದ ಹಸಿರಿಗೂ ಮತ್ತೆ ಕೆಂಪಿಗೂ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇನ್ನು ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳು ಮೊದಲು ನೀಲಿ ಯಾಗಿದ್ದು ತಂಪಿಸಿದಾಗ ಹಸಿರಿಗೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಂಡು ಅನಂತರ ಕೆಂಪಾಗುತ್ತವೆ. ಇನ್ನೂ ಕೆಲವು ಉಷ್ಣತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಗೆ ಯಾವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನೂ ತೋರುವುದಿಲ್ಲ. ಏನೇ ಆಗಲಿ ಮುಖ್ಯವಾದ ಅಂಶವೇನೆಂದರೆ ಯಾವುದಾದರೂ ಒಂದು ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಕೊಡಲಾದ ವಸ್ತು ಅಥವಾ ವಸ್ತುಗಳ ಕೂಟ, ಸದಾ ಒಂದೇ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಮೇಲಾಗಿ, ಬಣ್ಣದಿಂದ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುವ ವ್ಯತ್ಯಾಸ. ವೇಗ ಹಾಗೂ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಣ್ಣದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಸಂಭವಿಸುವ ನಿಖರ ಉಷ್ಣತೆಗಳು ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಪ್ರಮಾಣಗಳಲ್ಲಿ ಬೆರೆಸುವುದರಿಂದ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಉಷ್ಣತೆ—ವರ್ಣಸಂಯೋಗವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ ಈ ವರ್ಣ—ಉಷ್ಣತೆ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಹಿಮ್ಮೊಗಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಪ್ರಯೋಗ ಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಬಲು ದೊಡ್ಡ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ (—200ಅ ಯಿಂದ 5000ಛಿ ವರೆಗೆ) ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಅಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಹಲವು ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣತೆಯ ಏರಿಳಿತಗಳ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ದಾಖಲು ಮಾಡಲು. ದಾಖಲು ಮಾಡಬೇಕಾದ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ಇಡಬಹುದಾದ, ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಿರುವ ಪೊರೆ ಅಥವಾ ಲಾಡಿಗಳಿಂದ ಹರಿಯುವಿಕೆಯ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಉಷ್ಣತೆಯ ನಿಖರವಾದ ಅಳತೆಯನ್ನಲ್ಲದೆ ಇಡೀ ಉಷ್ಣತೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನೇ ಗುರುತಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ.
ಇದೇ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ, ಅಪಾರಕ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಇರಬಹುದಾದ ಆದರೆ ಮರೆಯಾಗಿರುವ ಸೀಳು, ಗುಳಿಗಳ ಲೋಪ ಮುಂತಾದ ನ್ಯೂನತೆಗಳನ್ನು ನಾಶಗೊಳಿಸದೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ರಚನಾದೋಷಗಳಿದ್ದ ಪಕ್ಷಕ್ಕೆ ಅದು ಉಷ್ಣವನ್ನು ಅಸಮವಾಗಿ ಒಯ್ಯುತ್ತದೆ; ಅದರಿಂದ ಪದಾರ್ಥದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ಲೇಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ನಮೂನೆಯ ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದೇ ರೀತಿ ವೈದ್ಯಕೀಯ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಚರ್ಮದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಲೇಪಿಸಿ ಧಮನಿಗಳ, (ಆರ್ಟರಿ) ಸಿರೆ(ವೀನ್) ಅಥವಾ ಮಾಸು (ಪ್ಲಾಸೆಂಟ) ಅಥವಾ ಇತರ ಅಂತರಿಕ ರಚನೆಗಳ ಪರೀಕ್ಷಣೆಯಲ್ಲೂ ಎಕ್ಸ್‍ಕಿರಣಗಳ ಬದಲಾಗಿ ಬೇರೆ ಯಾವ ದುಷ್ಟರಿಣಾಮಗಳು ಇಲ್ಲದೆ ಬಳಸಬಹುದಾಗಿದೆ; ಈ ಜಾಗಗಳಲ್ಲಿನ ಊತಕ ಬೇರೆ ಜಾಗಗಳಲ್ಲಿನ ಊತಕಕ್ಕಿಂತ ಬೇರೆ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತದೆ. ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ದುರ್ಮಾಂಸ ಅಥವಾ ಉರಿಯೂತವಿರುವ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಜೀವಕರ್ಣಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆ ಜಾಸ್ತಿ ಇರುವುದು. ಅಲ್ಲಿನ ಉಷ್ಣತಾ ಸ್ಥಿತಿ ಬೇರೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಶರೀರದ ಮೇಲೆ ಲೇಪಿಸಿ, ಅದರ ಬಣ್ಣಗಳ ವಿನ್ಯಾಸದ ಅಭ್ಯಾಸದಿಂದ ದುರ್ಮಾಂಸ ಮತ್ತು ಉರಿಯೂತಗಳನ್ನು ಕಂಡು ಹಿಡಿಯಬಹುದು.
ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಉಷ್ಣತೆಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ತೋರುವಂತೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿಗಳಿಗೂ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ತೋರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇವೆರಡು ಪರಿಣಾಮಗಳೂ ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಸಂಬಂಧಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುವ ಬೆಂಜಿನ್ ಅಸಿಟೋನುಗಳಂಥ ಕೆಲವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿಗಳು ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಮೂಲಭೂತ ಅಣುರಚನೆಯನ್ನೇ ಬದಲಾವಣೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅದರಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳ ಪ್ರತಿಫಲನ ಗುಣಗಳನ್ನು ಬಾಧಿಸುತ್ತವೆ. ಆವಿ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳೊಡನೆ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೊಂಡರೆ ಅಥವಾ ಬೇರಾವುದಾದರೂ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯ ನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ ಆಗ ಬದಲಾವಣೆ ಶಾಶ್ವತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕೊನೆಯ ಎರಡು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲೂ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾದ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕ ಅಣುಗಳು ದ್ರವ್ಯದ ಮೂಲಕ ಬಹಳ ವೇಗವಾಗಿ ವ್ಯಾಪಿಸಬಲ್ಲವು. ಒಂದು ಮಿಲಿಯನಿಗೆ ಕೆಲವು ಭಾಗಗಳಷ್ಟು ಆವಿಯ ಸೇರುವಿಕೆ ದ್ರವ್ಯದ ಪೂರ, ಬಲುಮಟ್ಟಿಗೆ ತತ್‍ಕ್ಷಣದಲ್ಲೇ, ಬಣ್ಣದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಉಂಟು ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಪಟ್ಟಿ 1
ಮೊದಲಿನ ಮಿಶ್ರಣ
ಶೇಕಡ ಭಾಗ
ಮೊದಲಿನ ಬಣ್ಣ
ಸೇರಿಸಿದ ದ್ರಾವಕ
ಅಂತಿಮ ಬಣ್ಣ
ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಲ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಲ್ ನಾನಾನೊಯೇಟ್ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಲ್ ಓಲಿಯೇಟ್
ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಲ್
ಕ್ಲೋರೈಡ್
ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಲ್
ನಾನಾನೊಯೇಟ್
ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಲ್
ಕ್ಲೋರೈಡ್
ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಲ್
ನಾನಾನೊಯೇಟ್
ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಲ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಲ್ ನಾನಾನೊಯೇಟ್ 15
80 5
20
80
25
75
30
70
ಕೆಂಪು
ಹಸಿರು
ಹಳದಿ ಕೆಂಪು
ಕೆಂಪು ಅಸಿಟೋನ್ ಬೆಂಜೀನ್ ಟ್ರೈಕ್ಲೋರೊ ಎಥಿಲೀನ್ ಮಿಥೈಲಿನ್ ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಮ್ ಈಥರ್
ಬೆಂಜೀನ್
ಕ್ಲೋರೂಫಾರಮ್ ತ್ರೈಕ್ಲೋರೊ ಎಥಿಲೀನ್ ಮಿಥೈಲಿನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಮ್ ಈಥರ್
ಬೆಂಜೀನ್ ಕ್ಲೋರೋಫಾರಮ್ ಟ್ರೈಕ್ಲೋರೊ ಎಥಿಲಿನ್ ಮಿಥೈಲಿನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಮ್ ಈಥರ್
ಕ್ಲೊರೊಫಾರಮ್ ಮೆಥಿಲೀನ್ ಕ್ಲೊರೈಡ್ ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಮ್ ಈಥರ್ ನೀಲಿ ನೀಲಿ
ನೀಲಿ ನೀಲಿ ನೀಲಿ ನೀಲಿ
ನೀಲಿ
ಕೆಂಪು ಬದಲಾವಣೆ ಇಲ್ಲ ಕೆಂಪು
ನೀಲಿ
ಕಡುಗೆಂಪು ಕೆಂಪು
ಕಡುಗೆಂಪು
ಕೆಂಪು
ನೀಲಿ
ಕಡುಗೆಂಪು
ಕಡುಗೆಂಪು
ನೀಲಿ
ಇದರಿಂದಾಗಿ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿಗಳ ಅತಿ ಸಣ್ಣ ಕುರುಹುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಹಚ್ಚಲು ಉಪಯೋಗಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ಉಷ್ಣತಾಸೂಚಿಯಲ್ಲಿನಂತೆ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಮಿಶ್ರಣಗಳಿಂದ ಅಪೇಕ್ಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಆವಿ ಬಣ್ಣ ಕೂಟವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು (ಪಟ್ಟಿ 1). ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಾತಾವರಣದ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲೇ ವಿವಿಧ ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ತೋರುವ ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಆಟ ಮತ್ತು ಪ್ರಚಾರ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಹಳವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.
ನೆಮೇಟಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಪ್ರಕಾಶೀಯ ಗುಣಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಂದಲೂ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬಲಗಳಿಂದಲೂ ಬಹಳ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ಅಂಕೆಗಳು ಮತ್ತು ವರ್ಣಗಳಂಥ ಸಂಕೇತಗಳ ಪ್ರದರ್ಶನಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರಪಟದ ಕಟ್ಟಿಗಿಂತ ದಪ್ಪವಾಗಿಲ್ಲದ ಚಪ್ಪಟೆಯಾಗಿರುವ, ಬಣ್ಣದ ದೂರದರ್ಶನ ಮುಂತಾದವುಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಬಹು ಪ್ರಮುಖವಾದ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಬೆಳಕಿನ ಗತ್ಯಾತ್ಮಕ ಚದರಿಕೆ. ನೆಮೇಟಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ತೆಳುವಾದ ಪೊರೆಯಾಗಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾಹಕವಾಗಿರುವ ಪಾರದರ್ಶಕ ಗಾಜಿನ ಫಲಕಗಳೆರಡರ ಮಧ್ಯೆ ಸೇರಿಸಿದಾಗ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪಾರಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಏಕೆಂದರೆ, ತೆಳುವಾಗಿರುವ ಪದರದಲ್ಲಿನ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕದ ಅಣುಗಳು ಗೋಡೆಗಳ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ (ಗೋಡೆಗಳ ಅಣು ಮತ್ತು ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಅಣುಗಳ ಮಧ್ಯೆ ನಿಕಟ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಅಂತರ ಅಣು ಬಲಗಳ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ) ಬಹು ಕ್ರಮವಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ನೆಮೇಟಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಣುವಿಗೂ ವಿದ್ಯುತ್ ದ್ವಿಧ್ರುವ, ದ್ವಿಧ್ರುವಮಹತ್ವ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್) ಉಂಟು. ಏಕೆಂದರೆ ಅದೇ ಒಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ದ್ವಿಧ್ರುವ. ದ್ವಿಧ್ರುವವನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಅಂತರವುಳ್ಳ ಸಮ ಮತ್ತು ವಿರುದ್ಧ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳು ಇರುವ ವಸ್ತುವೆಂದು ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಅಣುವಿನಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಅಸಮತಾ ವಿತರಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಅಣುವಿನ ಒಂದು ಕೊನೆ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಆವೇಶಗೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತೊಂದು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಆವೇಶಗೊಳ್ಳುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಸಂಗತಿ ಹೀಗಿರಲು, ಅಣುಗಳು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿರುವ ಸಣ್ಣ ಕಾಂತಗಳೋ ಎಂಬಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಅವೆಲ್ಲವೂ ವಿದ್ಯುತ್ ದ್ವಿಧ್ರುವ ಮಹತ್ವಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಸಮಾಂತರವಾಗಿರುವಂತೆ ಸಾಲುಗೂಡುತ್ತವೆ. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ ನೆಮೇಟಿಕ್ ದ್ರಾವಣಗಳು ವಿದ್ಯುದಾವಿಷ್ಟ ಅಶುದ್ಧತೆಗಳನ್ನೂ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಥವಾ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಆವೇಶವಾಗಿರುವ ನೆಮೇಟಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಬಂದಿಲ್ಲದಿರುವ ಪರಮಾಣ್ವಕ ಚೂರು ಮತ್ತು ಬಹುಶಃ ನೆಮೇಟಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತ ವಸ್ತುವಿನ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾದ ಇತರ ವಿದ್ಯುದಾವಿಷ್ಟ ಕಣಗಳನ್ನೂ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಯೋಗಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್‍ಕ್ಷೇತ್ರ ಅಣುಗಳನ್ನು ಸಾಲುಗೂಡಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ ತನ್ನ ಯಾವುದಾದರೊಂದು ಧ್ರ್ರುವದೆಡೆಗೆ ಕಣಗಳಿಗೆ ನೆಲೆ ನಿರ್ದೇಶಿತಗೊಂಡ ಅಣುಗಳು ಮುಂದೆ ಚಲಿಸದಂತೆ ಅಡ್ಡಗಟ್ಟುಗಳನ್ನು ಒಡ್ಡುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುದಾವಿಷ್ಟ ಕಣಗಳು ಉದ್ದವಾದ ಇರುಕಿನ (ಗಜಿಬಿಜಿಯ) ಮೂಲಕ ದೂಡಿಕೊಂಡು ಹೋಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಾಲನ್ನು ಚೂರು ಚೂರು ಮಾಡಿ ಹೆಚ್ಚು ಪಾಲು ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಪೂರ್ವದಲ್ಲಿ ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿದ್ದ ನೆಮೇಟಿಕ್ ವಸ್ತುವಿನ ತೆಳುವಾದ ಪದರವನ್ನು, ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆ ಹಾಲಿನಂತೆ ಬಿಳುಪಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ, ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ(ಟರ್ಬುಲೆಂಟ್) ದ್ರವ ಬೆಳಕನ್ನು ಚದರಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಇಲ್ಲವಾದ ಕೂಡಲೆ, ಅಣುಗಳು ತಮ್ಮ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ರೂಪವನ್ನು ಮತ್ತೆ ಊರ್ಜಿತಗೊಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದನ್ನು ಬಳಸಿ ಪ್ರಕಾಶೀಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ವಿಷಯ ನಿರೂಪಣೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕೆ, ವಿದ್ಯುತ್‍ವಾಹಕವಾಗಿರುವ, ಅಪಾರದರ್ಶಕ ಗಾಜಿನ ಫಲಕಗಳೆರಡಲ್ಲಿ ಒಂದು (ವಿದ್ಯುತ್ ಧ್ರುವಗಳಲ್ಲೊಂದು) ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾದ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿದ್ದು, ವಿದ್ಯುತ್ ಧ್ರುವದ ಒಂದಲ್ಲ ಒಂದು ಅಂಗಗಳ ಸಂಯೋಗವನ್ನು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲಗೊಳಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಉಂಟು. ಈ ರೀತಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಯೋಗಗಳು ಅಂಕೆಗಳಾಗಿರಬಹುದು; ವರ್ಣಗಳಾಗಿರಬಹುದು ಅಥವಾ ಬಹು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯುಳ್ಳ ಇತರ ಸಂಕೇತಗಳಾಗಿರಬಹುದು. ಮುಂದಿನಿಂದ ಬೆಳಗಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ ತೋರ್ಕೆಗಳು ದೃಗ್ಗೋಚರಗೊಳಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಹಿಂಬದಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಧ್ರುವ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವಂತಿರಬೇಕು (ಚಿತ್ರ 4) . ವಿದ್ಯುತ್ ಧ್ರುವ ಏಳು ಸಂಕೀರ್ಣ ಅಂಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದು ಹೇಗೆ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಗಳಿಸಬಹುದೆಂದು ಅಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಚಿತ್ರ-4
ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕ ತಂತ್ರ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಿರಣ ನಳಿಕೆ ಉಳ್ಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಪ್ರದರ್ಶನ ತಂತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಸಂಪೂರ್ಣ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿರುವುದನ್ನು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು ದ್ರುಗ್ಗೋಚರ ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಬಿಂಬಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ. ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕ ಸಾಧನ ತನ್ನದೇ ಆದ ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ. ಅದು ಮುದ್ರಿತ ಹಾಳೆಗಳು ಮಾಡುವಂತೆ ಸುತ್ತುವರಿದ ಬೆಳಕನ್ನು ಚದರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ತಂತ್ರ ಎರಡು ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ - ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಅದು ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವುದರ ಬದಲು, ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವುದರಿಂದ, ಅದನ್ನು ವಿಶಾಲ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಬೆಳಕಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ವೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ನೇರವಾದ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಅಥವಾ ಪ್ರವಾಹ ದೀಪಗಳು ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ಸಾಧನದ ಮೇಲಿನ ಬಿಂಬಗಳನ್ನು ತೊಳೆದುಬಿಡುತ್ತವೆ; ಎರಡನೆಯದಾಗಿ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕ ಸಾಧನ ಬೆಳಕನ್ನು ವಿಸರ್ಜಿಸುವುದಿಲ್ಲವಾದ್ದರಿಂದ ಅದು ಸಾಪೇಕ್ಷವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ ಗತ್ಯಾತ್ಮಕ ಚದರಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಕ್ಷರಮಾಲಿಕೆ ಪ್ರದರ್ಶನ ಗಣಕ, ಸಂಖ್ಯಾ ಪ್ರದರ್ಶನ ಮೋಟರ್ ವಾಹನಗಳ ನಿಯಂತ್ರಕ ಮಾಪಕ ಫಲಕ, ವಿಮಾನದ ಚಾಲಕ ಕೋಣೆಯ ಮಾಪಕ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಪೇಕ್ಷಿಸುವ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಿರಣ ನಳಿಕೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣಜಾಲವನ್ನು ವರ್ಜಿಸಿ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡಿನಂಥ ಘನಸ್ಥಿತಿ ತಂತ್ರಗಳ ಮೇಲೆ ಆಧರಿಸುವ ದೂರದರ್ಶನ ಮುಂತಾದೆಡೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ನೆಮೇಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಕೊಲೆಸ್ಟಿರಿಕ್ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು e್ಞÁಪಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೇರಪ್ರವಾಹವನ್ನು (ಡಿ.ಸಿ.) ಪ್ರಯೋಗಿಸಿದಾಗ ಸಂಮಿಶ್ರಣ ಬಗ್ಗಡಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆಗ ಸಂಕೀರ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಧ್ರುವಗಳನ್ನು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲಗೊಳಿಸಿ ಹಿಂದೆ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ ಸಂಕೇತ ಸಮಾಚಾರಗಳನ್ನು ಒತ್ತಬಹುದು; ಆದರೆ ಶುದ್ಧ ನೆಮೇಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನಂತೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ತೆಗೆದಾಗ ಬಗ್ಗಡ ಮಾಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಶಕ್ತಿವ್ಯಯವಿಲ್ಲದೇ ಸಮಾಚಾರ ಸಂಗ್ರಹಣ ಸಾಧ್ಯ. ಪರ್ಯಾಯ (ಎಸಿ) ವೋಲ್ಟೇಜ್‍ನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಿಸಿ ಸಮಾಚಾರವನ್ನು ಅಳಿಸಬಹುದು. ಆಗ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕ ಕೋಶ ಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪಾರಕವಾಗುತ್ತದೆ. ಗಾಜಿನ ಫಲಕಗಳ ಮಧ್ಯೆ ಇರುವ ನೆಮೇಟಿಕ್ ಹಾಳೆಯ ತೆಳುವಾದ ಪೊರೆ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಶೋಧಕದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಧ್ರುವೀಕಾರಕಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಒತ್ತಡಗಳು ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಗುಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾವಣೆಗೊಳಿಸುವ ಕಾರಣವನ್ನು ಬಳಸಿ ಶ್ರವಣಾತೀತ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಹಚ್ಚುವುದಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಹಲವು ಗುಣಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವುದಕ್ಕೆ ಬಳಸಬಹುದಾಗಿದೆ.
ಬೇರೆ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಕಷ್ಟಸಾಧ್ಯವಾದ ಸಂಯುಕ್ತ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ನೆಮೇಟಿಕ್ ಸ್ಥಾಯೀ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಕ್ರೊಮಾಟೊಗ್ರಫಿಯಲ್ಲಿ ಸಫಲವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಬೇರೆ ಬೇರೆ ರಚನೆ ಇರುವ ಆದರೆ ಒಂದೇ ಕುದಿ ಬಿಂದು ಮತ್ತು ಒಂದೇ ಧ್ರುವೀಯತೆ ಇರುವ ಐಸೊಮರುಗಳ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ.
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಅನುರಣನ ರೋಹಿತ ಶಾಸ್ತ್ರ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಹು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾದ ಉಪಯೋಗಗಳು ಇವೆ. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ನೆಲೆ ನಿರ್ದೇಶಿತಗೊಳ್ಳದ ಸಮದೈಶಿಕ (ಐಸೋಟ್ರಾಫಿಕ್) ದ್ರಾವಕಗಳಿಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿ ನೆಮೇಟಿಕ್ ದ್ರಾವಕಗಳು ತಾವೇ ನೆಲೆ ನಿರ್ದೇಶಿತಗೊಳ್ಳುವವಲ್ಲದೆ ತಮ್ಮಲ್ಲಿ ವಿಲೀನಗೊಂಡ ಅಣುಗಳನ್ನು ಸಾಲುನೆಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಬಿಡಿ ಅಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸುಗಳ ಮಧ್ಯೆ ನೇರವಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಗಿರಕಿಯುಗ್ಮನಗಳು (ಸ್ಪಿನ್ ಕಪ್ಲಿಂಗ್ಸ್) ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ: ಮತ್ತು ಅಣುರಚನಾ ರೋಹಿತದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ರೇಖೆಗಳು ಕಾಣಿಸುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ತಕ್ಕದಾದ ಮೌಲ್ಯನಿರ್ಧಾರದಿಂದ, ಮೇಲಿನ ಮಾಪನಗಳು ಬಂಧನದೂರ ಮತ್ತು ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಬಿಡಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮಧ್ಯದ ಬಂಧಕೋನಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಇದೇ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಿರಕಿ ಅನುರಣನ ರೋಹಿತ ಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನೆಮೇಟಿಕ್ ದ್ರಾವಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರ ಮೂಲಕ ವಿಶಾಲ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಅತಿನೇರಿಳೆ, ಅತಿರಕ್ತ, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿದೀಪ್ತ (ಪ್ಲೂರೆಸೆನ್ಸ್) ರೋಹಿತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಪಾದ ಧ್ರುವೀಕೃತ ವಿಕಿರಣದ ಕಂಪನ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಕರಗಿದ ಅಣುಗಳನ್ನು ಇಷ್ಟಪಟ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿತಗೊಳಿಸಲು ನೆಮೇಟಿಕ್ ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕ ದ್ರಾವಕಗಳಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಸಾಧ್ಯತೆ ಉಂಟು. ದ್ರವಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸಿದ ಅಣುಗಳ ಸ್ಥಾನವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಭದ್ರಪಡಿಸಿ ಆಪಾತ ವಿಕಿರಣದ ಜಾಲದ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸಮತಲನವನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸುವ ದಿಕ್ಕನ್ನು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿ ಆಯಾ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅಪಶೋಷಣೆ ಅಥವಾ ಉತ್ಸರ್ಜನೆಗಳ ತೀಕ್ಷ್ಣತೆಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನೀಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದ, ಕಂಪನದ ಸಂಕ್ರಮಣ ಭ್ರಮಣಾಂಕಗಳ ದಿಕ್ಕುಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಸಂಕ್ರಮಣಗಳನ್ನು ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಿಂದ ನಿರ್ಣಯಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ನೆಮೇಟಿಕ್ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿನ ಪಾಲಿಮೆರೀಕರಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಬಹುಕುತೂಹಲಕಾರಿ ಪ್ರಕಾಶೀಯ ಗುಣಗಳಿರುವ ಅಸಮದೈಶಿಕ ಪಾಲಿಮರ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು. (ಜೆ.ಎಸ್.) ಪರಿಷ್ಕರಣೆ: ಹೆಚ್.ಆರ್.ಆರ್.