Cum funcționează inelele de spirit?

Inelele de spirit sunt inele care au o piatră sau o bandă care își schimbă culoarea ca răspuns la temperatură. V-ați întrebat vreodată cum funcționează sau ce se află în interiorul unuia dintre ei? Iată o privire la cristalele lichide găsite în inelele de dispoziție și cum își schimbă culoarea.

Din ce sunt făcute inelele de spirit?

Un inel de spirit este un fel de sandwich. Stratul de jos este inelul propriu-zis, care ar putea fi argint sterlin, dar de obicei este argintat sau auriu peste aramă. O bandă de cristale lichide este lipită pe inel. O cupolă de plastic sau de sticlă este plasată deasupra cristalelor lichide. Inelele de dispoziție de calitate superioară sunt sigilate pentru a împiedica apa sau alte lichide să se scurgă în cristalele lichide, deoarece umiditatea sau umiditatea ridicată vor deteriora inelul ireversibil.

Cristale lichide termochromice

Inelele de spirit își schimbă culoarea ca răspuns la temperatură, deoarece conțin cristale lichide termocromice. Există mai multe cristale lichide naturale și sintetice care își schimbă culoarea în funcție de temperatură, astfel încât compoziția exactă a unui inel de dispoziție depinde de producătorul său, dar majoritatea inelelor conțin cristale obținute din polimeri organici. Cel mai frecvent polimer se bazează pe colesterol. Pe măsură ce inelul devine mai cald, mai multă energie este disponibilă cristalelor. Moleculele absorb energia și în esență se răsucesc, modificând modul în care lumina trece prin ele.

Două faze de cristale lichide

Inelele de spirit și termometrele cu cristale lichide colorate folosesc două faze de cristale lichide: faza nematică și faza smectică. Faza nematică se caracterizează prin moleculele în formă de tijă îndreptate în aceeași direcție, dar cu o ordine laterală mică. În faza smectică, componentele cristalului sunt ambele aliniate și prezintă un anumit grad de ordine laterală. Cristalele lichide din inelele de dispoziție tind să se schimbe între aceste faze, faza nematică mai puțin ordonată sau „fierbinte” are loc la temperatura mai caldă și faza smectică mai ordonată sau „rece” are loc la temperatura mai rece. Cristalul lichid devine lichid peste temperatura fazei nematice și solid sub temperatura fazei smectice.