Introduction

Les cristaux liquides sont constitués de molécules organiques qui sont couramment utilisées pour réaliser des écrans d’affichage d’ordinateur ou de montres. Ils peuvent être également servir à fabriquer des thermomètres. Les bandes colorées que l’on pose sur le front des malades et qui changent de couleur en cas de fièvre contiennent des cristaux liquides.
Nous montrerons comment synthétiser plusieurs molécules ayant des propriétés de cristal liquide en mettant en œuvre des réactions de la chimie organiques comme par exemple la réaction d’estérification vue en Terminale S.

Nous vous montrerons comment le chimiste utilise les bibliothèques électroniques qui compilent les centaines de molécules fabriquées à ce jour, pour retrouver les méthodes de fabrication et les caractéristiques d’une molécule. Nous vous donnerons un aperçu des méthodes qu’utilise un chimiste dans un laboratoire de recherche pour vérifier qu’il a bien synthétisé le produit désiré.

Certaines de ces méthodes sont utilisées en médecine : c’est le cas de la Résonance Magnétique Nucléaire. D’autres comme la spectrométrie d’absorption dans l’infrarouge à transformée de Fourier (Fourier : mathématicien français, préfet de Napoléon I, qui inventa l’outil mathématique de la transformée de Fourier pour prévoir les marées …) permettent d’identifier une molécule en quelques secondes. Nous vous montrerons enfin comment on vérifie qu’une molécule a les propriétés d’un cristal liquide.

Pour découvrir le principe de fonctionnement d’un dispositif d’affichage, nous vous proposerons de démonter une montre. Enfin nous vous proposerons en mélangeant trois composés organiques de fabriquer des « thermomètres » pouvant indiquer différentes températures.