Du kanske inte vet det, men du spenderar förmodligen flera timmar om dagen med att titta på nematiska flytande kristaller; de används i praktiskt taget alla smartphones, dator och TV-skärm. De är vätskor som består av långsträckta molekyler, som i vissa situationer kan orienteras på ett konstigt sätt som kallas "dowser-texturen", som är känslig för yttre förhållanden. Fysiker Pawel Pieranski vid Université Paris-Sud, Paris, Frankrike och Maria Helena Godinho från Universidade Nova de Lisboa, Lissabon, Portugal har nu publicerat en tidning i EPJ E som visar att dowser-texturen reagerar på elektriska fält på olika sätt i olika nematiska material.

I en dowser-struktur, en flytande kristall kläms mellan två glasplattor så att molekylerna närmast plattorna är vinkelräta mot dem men pekar i motsatta riktningar. I huvuddelen, på väg från en tallrik till den andra, molekylerna roterar 180° så att om du följer förändringen i deras riktning med en linje så får du en spetsig form som liknar de Y-formade trästavarna som användes av dowsers i århundraden tidigare för att lokalisera grundvatten, därav namnet – dowser-strukturen.

"Spetsen" på dowserstrukturen är fri att rotera ungefär som en vindflöjel och kan därmed fungera som en känslig sond. Dess riktning är känslig för riktningen av ett elektriskt fält, med spetsen pekande antingen från den positiva till den negativa elektroden (parallell) eller vice versa (antiparallell).

I sitt arbete, Pieranski och Godinho observerade olika dowser-texturer i elektriska fält under polariserat ljus och visade att de var antiparallella med fältet i den flytande kristallen MBBA, vilket är i linje med tidigare experiment, men oväntat parallell i 5CB. De förklarade detta i termer av fenomenet "elektrosmos":ett vätskeflöde som induceras av en elektrisk ström. Således, dowser-texturen kan också användas för att detektera elektroosmos.

Pieranski och Godinho fann också att dowser-strukturen kan innehålla defekter, som de föreslår kan ha tillämpningar som mikroskopiska bärare.