Cristais líquidos vivos?

A maior parte dos materiais mesomórficos que encontrámos até agora, e que são utilizados em aplicações, dizem-se termotrópicos: As suas mudanças de fase são induzidas por variações de temperatura. Existe, porém, uma outra classe de cristais líquidos, que transitam de umas fases para outras ao variar-se a sua concentração num dado solvente (normalmente água). Estes cristais líquidos dizem-se liotrópicos.

Exempos de cristais líquidos liotrópicos são soluções aquosas concentradas de sabão – ou, mais geralmente, de materiais anfifílicos. A formação destas mesofases é um processo em vários passos:

  1. Agregação espontânea das moléculas para formar micelas.
  2. Agregação das micelas (alongadas) em fases hexagonais, ou sua fusão para formar bicamadas esméticas.
Evolução da estrutura com o aumento de concentração de anfifílico.
Evolução da estrutura com o aumento de concentração de anfifílico.

Os cristais líquidos liotrópicos estão presentes nas células vivas, cujas membranas contém bicamadas fosfolipídicas.

Membrana celular.
Membrana celular.

Além dos anfifílicos, partículas (não necessariamente moléculas individuais – podem ser, por exemplo, colóides) que sejam suficientemente rígidas e tenham formas suficientemente anisotrópicas podem, igualmente, apresentar fases líquido-cristalinas quando em solução concentrada. O exemplo clássico é o vírus do mosaico do tabaco (um sistema biológico), cf. imagem da esquerda. Um exemplo mais moderno, e igualmente espectacular, são plaquetas de gibsite (Al(OH)3, um mineral), cf. imagem da direita.

Vírus do mosaico do tabaco.
Vírus do mosaico do tabaco. Cortesia de Seth Fraden.
Gibsite
Gibsite. Cortesia de Henk Lekkerkerker.