Las pantallas de cristal líquido le deben mucho a la zanahoria

Entre los regalos bajo el árbol de Navidad se cuentan los smartphones, televisores y tabletas. Su calidad de imagen, un argumento de compra clave, proviene de la zanahoria, origen de los cristales líquidos en los que se ha especializado la compañía alemana Merck KGaA.

Merck, la empresa químico-farmacéutica más antigua del mundo, afirma producir “más del 60%” de los cristales líquidos vendidos en el planeta, seguida por sus rivales japoneses JNC y DIC, y por los chinos.

“Los millones de personas que tienen un smartphone, un televisor o un ordenador ignoran completamente que poseen cristales líquidos”, dijo Horst Stegemeyer, exinvestigador de la universidad alemana de Paderborn. “El 80% de la investigación fundamental sobre los cristales líquidos tuvo lugar en Merck”, autor de la mayoría de las innovaciones, añadió. Estos elementos minúsculos equipan los hologramas de seguridad de los billetes de banco y sobre todo las pantallas LCD (liquid crystal display), que dominan hoy la electrónica.

Todo comenzó en 1888. El botánico austriaco Friedrich Reinitzer y el físico alemán Otto Lehmann examinaron los componentes naturales de las zanahorias y descubrieron un fenómeno extraño: algunos de ellos no tienen un punto de fusión, sino dos. Primero se funden en un líquido turbio y después se transforman en uno más claro, a una temperatura superior. Este nuevo estado es el “líquido cristalino”. “Era muy excitante (...) pero nadie sabía qué hacer con él”, afirma Mark Verrall, director adjunto de Investigación y Desarrollo.

Hasta que en 1904 los laboratorios de Merck produjeron los primeros cristales líquidos. Como no tenían salida comercial, acabaron en el olvido. Pero en los años 1960 se retomaron las investigaciones siguiendo una intuición procedente de Estados Unidos (EEUU): que estos cristales podrían servir para las pantallas.

Hoy, los cristales líquidos ya no tienen nada que ver con la zanahoria, sino que son el resultado de varios productos químicos. Un oro transparente ineludible para todos los grandes fabricantes de pantallas, así como una consagración y una revancha para Merck. “Muchos pensaron que no tendría una aplicación comercial”, recuerda Inese Lowenstein, directora de la división de materiales para pantallas de Merck, y agrega que las primeras calculadoras y relojes digitales de los años 1970 eran aplicaciones aisladas, poco lucrativas.

El grupo alemán pudo permitirse el lujo de tantear el terreno gracias a su accionariado atípico: los Merck eran dueños del 70% del capital y “como son un grupo familiar, hacen lo que quieren”, explica Florian Céspedes, analista de Société Générale.

Tecnología. Los años 2000 marcan el final de los televisores con tubos de rayos catódicos y el comienzo de las pantallas planas. La apuesta ha valido la pena. La perseverancia ganó por partida doble, con la llegada de los smartphones y tabletas y la tendencia a las pantallas cada vez más grandes. La rama Performance Materials de Merck, dominada por los cristales líquidos, reivindica ahora un quinto de las ventas del grupo, que realizó en 2014 un volumen de negocios total de $us 12.334 millones, y un cuarto de los beneficios.

Los beneficios logrados en Merck gracias a los cristales líquidos alimentaron la investigación en otra tecnología: los OLED (diodos orgánicos de emisión de luz), concentrada por ahora en los televisores de muy alta gama. El grupo “no puede permitirse perder terreno” y trabaja en otras posibilidades, explica Lowenstein. En 2017 prevé sacar al mercado los primeros vidrios capaces de filtrar la luz gracias a los cristales líquidos. Y los investigadores apuntan más lejos. “En cinco o diez años, usted mirará la televisión holográfica y se preguntará cómo la gente pudo soportar la pantalla plana”, augura Verrall.

¿Cómo funcionan las lcd?

Las LCD (pantallas de cristal líquido) contienen dos filtros de vidrio polarizado y tres de color que en su parte interior están cubiertos con cristales líquidos. Estos minúsculos materiales tienen la capacidad de orientar la luz y crear imágenes cuando se les aplica corriente eléctrica con diferentes tipos de intensidad.

Pantallas táctiles y su sistema

Los dispositivos táctiles del iPhone funcionan de la siguiente forma: un panel situado bajo la pantalla, por ejemplo, del smartphone percibe el contacto (del dedo) mediante campos eléctricos, y la información se transmite instantáneamente a la LCD situada encima del panel, informó el sitio Muy Interesante.