液晶是在自然界中出現的一種十分新奇的中間態,并由此引發了一個全新的研究領域。
自然界是由各種各樣不同的物質組成。以前,人們熟知的是物質存在有3態:固態、液態和氣態。而固態又可以分為晶態和非晶態。在晶態固體中分子具有取向有序性和位置有序性,即所謂的長程有序。
當然這些分子在平衡位置會發生少許振動,但平均說來,它們一直保持這種高度有序的排列狀態。這樣使得單個分子間的作用力疊加在一起,需要很大的外力才能破壞固體的這種有序結構,所以固體是堅硬的,具有一定的形狀.很難形變。當一品態固體被加熱時,一般說來,在熔點處它將轉變成各向同性的液體。
這各向同性的液體不具有分子排列的長程有序。也就是說,分子不占據確定的位置,也不以特殊方式取向。液體沒有固定形狀,通常取容器的形狀,具有流動性。但是分子間的相互作用力還相當強.使得分子彼此間保持有一個特定的距離,所以液體具有恒定的密度,難于壓縮。
在更高的溫度下,物質通常呈現氣態。這時分子排列的有序性更小于液態。分子間作用更小,分子取雜亂無章的運動,使它們最終擴散到整個容器。所以氣體沒有一定形狀,沒有恒定密度,易于壓縮。