Có thể xếp tinh thể lỏng theo họ không?
Năm 1957, dựa vào các công trình của G. Friedel, A. S. Lawrence và E. E. Jelley, G. H. Brown và W. G. Shaw đã xác định một cách phân loại có liên quan với các điều kiện thực nghiệm cho phép quan sát các pha tinh thể lỏng. Họ phân biệt các chất hướng nhiệt trong đó các pha trung gian được bộc lộ khi đun nóng hoặc làm nguội chất, với các chất ưa dung môi, cần phải làm loãng một chất trong dung môi. Người ta cũng nói tới các chất lưỡng hướng khi cả hai quá trình đều được kết hợp trong cùng một chất.
Về phần mình, Friedel đã xây dựng một cách phân loại dựa vào các tiêu chí trật tự và đối xứng trong sắp xếp phân tử. Vào một buổi chiều, khi vui chơi với các con gái của mình là những nhà nghiên cứu về Hy Lạp, ông đã đặt tên cho ba lớp lớn tinh thể lỏng là nematic, colesteric và smectic. Pha nematic là pha ít ngăn nắp nhất. Các phân tử chỉ có xu hướng xếp hàng song song với nhau. Nếu quan sát dưới kính hiển vi có ánh sáng phân cực, thì pha này thường có những khiếm khuyết giống như các sợi chỉ.
Pha mang tên colesteric vì người ta đã tìm ra nó trong các dẫn xuất của colesteron. Nó bắt nguồn từ một sự sắp xếp xoắn các phân tử bất đối xứng[1]. Có thể mô tả nó như một sự chồng chất liên tục các mặt phẳng trong đó mỗi mặt phẳng có một trật tự nematic. Khi di chuyển dọc theo một trục thẳng góc với các mặt phẳng thì hướng các phân tử quay đều đặn.
Ở pha colesteric, cấu tạo này còn có tên khác là ''nematic bất đối xứng" để chứng minh rằng pha này cùng có ở các chất xa lạ với colesteron. Friedel đã nhã nhặn giới thiệu pha colesteric là "một cách được coi như đặc biệt của pha nematic".
Cuối cùng là pha smectic. Nó có tên như vậy vì các tính chất cơ học gần giống với những tính chất của một màng xà phòng (từ tiếng Hy Lạp, smectos = xà phòng). Trên thực tế, có nhiều họ phụ smectie. Trường hợp đơn giản nhất là smectic A, trong đó các phân tử xếp thẳng hàng song song với nhau giống như nematic, nhưng được tập hợp lại thành những lớp song song cách đều nhau. Bên trong mỗi lớp các phân tử được bố trí ngẫu nhiên.
