Nå i påsken har nok mange av oss samlet seg til koselig samvær med våre nærmeste, på hytta eller i byen. Selv om mye av tiden går til familieaktiviteter utendørs, så har vel mange av oss også tittet litt på veggen for å se på ulike filmer og underholdningsprogram som vises nå under påskehøytiden. Akkurat som vi alltid har gjort…..

Men vi satt da ikke å stirret på veggen da vi var barn? Nei, i stedet samlet vi vel oss rundt TV-apparatet, denne boksen som i de senere årene bare vokste seg større og større etter hvert som vi ønsket stadig større skjerm, før den til slutt nesten fyllte hele stua. I de senere årene har det vel vært mang en gammel TV som har blitt sendt til resirkulering og blitt erstattet med en flatskjerm som man bare kan henge opp på veggen, og stua kan igjen gi plass til hele familien.

På mange måter har skiftet i TV-parken skjedd forunderlig fort. Noe av dette skyldes nok uten tvil de gode økonomiske tidene vi har hatt i de senere årene. Vel så viktig har det jo vært at det har skjedd en langsom utvikling og forbedring av såkalte LCD skjermer, som gjør at disse i mange tilfeller nå er meget konkurransedyktige på pris, men i de senere årene også på bildekvalitet sammenliknet med konvensjonelle TV-appareter.

LCD står for “Liquid Crystal Display”, og er således bygget opp av flytende krystaller. På mange måter høres flytende krystaller ut som en liten selvmotsigelse, men navnet beskriver egentlig ganske godt denne typen materieler. Flytende krytaller kan flyte på samme måte som en væske, men har samtidig en indre organisering av de ulike molekylene som har mange likhetstrekk med det vi finner i regulære, periodiske krystaller.

I en LCD skjerm finnes det et tynt lag med flytende krystaller (rundt 10 mikrometer tykt). I sin normale tilstand er dette laget av flytende krystaller gjennomsiktig. Ved å skru på et elektrisk felt vil man kunne få disse molekylene til å orientere seg, slik at de gradvis blir mindre gjennomsiktig, og på denne måten kan man bruke de flytende krystallene til å vise bilder. Samme prinsippet gjelder for fargeskjermer, men da kombinert med fargefiltere.

Fordelen med LCD skjermer, i tillegg til at de kan lages flate, er at de bruker mindre strøm enn en vanlig TV. De tekniske utfordringene har i stor grad vært å få gode kontraster (svarthet), samt kort nok responstid. Det er også ofte mer sårbare for skader, og de har ofte en mer begrenset synsvinkel (fra hvilken vinkel du faktisk kan se bildet). Allikevel regnet man med at LCD skjermer ville komme til å stå for mer enn 50% av salget av TVer i 2008.

I av mine tidligere blogger talte jeg litt varmt for nysjerrighetsdreven forskning, og da spesielt den forskningen som ikke uten videre var drevet frem av å løse et spesifikt (praktisk) problem. Flytende krystaller passer egentlig meget fint inn som et eksempel på slike litt uventede oppdagelser med stort anvendelsespotensial.

De ble oppdaget i 1888 av den østerriske botaniker Friedrich Reinitzer mens han forsøkte å ekstrahere kolesterol fra gulerøtter. Under studier av ulike kolestrolderivater, og spesielt kolesterolbenzoat, observerte han spesielle fargemønstre rett etter smeltepunktet, først tåke, så halvgjennomsiktig, før den 10.5 grad over smeltepunktet ble en klar væske.

I første halvdel av det forrige århundre ble flytende krystaller sett på som et kuriøst lite fagfelt hvor det skjedde lite nytt og spennende. Men i 1969 laget man de første flytende krystaller ved romtemperatur, og feltet våknet igjen til liv. I 1972 ble den første LCD skjermen laget, og nobelprisen i fysikk i 1991 ble gitt til Pierre-Gilles de Gennes, blant annet for sitt arbeid med flytende krystaller.

Fra oppdagelsen av flytende krystaller i 1888 gikk det nesten 100 år før disse materialene ble brukt til noe som hadde kommersielt potensiale, og 35 år etter dette igjen har denne teknologien overtatt TV-markedet. Grunnforskning er således viktig for samfunnsutviklingen og innovasjon, men det kan ofte være en lang vei fra oppdagelse til produkt.