Le molecole dei cristalli liquidi termocromici (Thermochromic Liquid Crystal, TLC) sono molto sensibili alla temperatura e cambiano di posizione o effettuano una torsione, in relazione alle variazioni di temperatura. Questo cambiamento della struttura molecolare influisce sulle lunghezze d'onda della luce che vengono assorbite o riflesse dai cristalli liquidi, con conseguente apparente mutazione del colore della lastra. Ad esempio, con un aumento della temperatura, le molecole dei cristalli liquidi effettuano una lieve torsione in una determinata direzione. Questa torsione fa sì che la sostanza del cristallo liquido assorba maggiormente le porzioni rosse e blu della luce visibile riflettendo la parte verde, facendo così assumere alla lastra un aspetto verde. Con la riduzione della temperatura, le molecole iniziano ad effettuare una torsione nella direzione opposta, riflettendo una porzione diversa dello spettro.

Le proprietà di cambiamento cromatico delle lastre in TLC sono identificate da un codice chiamato GIOCO DI COLORI. Questo codice specifica le temperature alle quali i colori mostrati dal TLC cambiano.
Il gioco di colori indica SIA la temperatura rossa di avvio (R) CHE temperatura intermedia verde (MG), scala della temperatura (C o F) e ampiezza di banda (W). Ad esempio, R35C1W descrive una miscela di TLC con avvio rosso a 35°C e ampiezza di banda pari a 1°C, ovvero un inizio blu ad una temperatura di 1°C superiore a 36°C.

Le lastre standard utilizzano un substrato di poliestere chiaro da 100 micron (Mylar). Le lastre sono stampate su di un lato, prima con il rivestimento microincapsulato in TLC e successivamente con inchiostro con sottofondo nero. Le proprietà di cambiamento cromatico del rivestimento in TLC sono visibili attraverso il lato trasparente, non rivestito, della lastra. Le lastre standard sono disponibili con o senza fondo adesivo (autoadesivo); il rivestimento amovibile di protezione può essere rimosso per una adesione agevole su varie superfici piatte.

Le temperature indicate per inizio rosso e inizio verde sono ±0,5ºC
Le temperature di inizio blu, da blu a nero e di ampiezza di banda sono ±1ºC

Oltre alla gamma di lastre standard, B&H LCR offre un servizio di produzione personalizzata, con prodotti realizzati in base alle esigenze specifiche del cliente. Le temperature di inizio rosso del TLC possono variare da -30°C a +120°C e sono possibili ampiezze di banda comprese tra 1 e 20°C. Può essere utilizzata un'ampia gamma di substrati, sia rigidi che flessibili, con spessori diversi e con possibilità di realizzare anche film elastometrici. Ad esempio, possono essere anche risolti problemi specifici quali stabilità UV e resistenza all'acqua.

1. Pulire accuratamente la superficie per rimuovere completamente sporcizia, grasso, ecc.; a tale scopo, è possibile utilizzare acetone, petrolio e solventi organici analoghi. Prima di procedere, assicurarsi che la superficie sia COMPLETAMENTE asciutta.
2. Rimuovere il fondo protettivo dall'adesivo e riporre attentamente la lastra in posizione sulla superficie. Esercitare pressione saldamente con le dita al centro della lastra e levigarla verso l'esterno, in tutte le direzioni, in sequenza, per evitare l'intrappolamento di bolle d'aria tra la lastra e la superficie.
3. A questo punto, la lastra è pronta per l'uso come film indicatore di temperatura.

Dopo l'uso, è possibile rimuovere la lastra dalla superficie, tirandola, anche se probabilmente, la lastra verrà distrutta durante il processo. L'adesivo residuo può essere rimosso mediante lavaggio con del solvente idoneo. La scelta del solvente dipende dalla natura della superficie alla quale era attaccata la lastra.

Le lastre inutilizzate devono essere stoccate evitando l'esposizione diretta alla luce del sole a temperatura ambiente (20-25oC), in un ambiente privo di solvente. Le lastre posizionate su superfici di prova devono essere protette dalla luce UV e da solventi organici, laddove possibile. Le proprietà di gioco di colori delle lastre devono essere verificate ad intervalli regolari. Se conservate correttamente, le lastre hanno una durata a magazzino pari a fino un anno o superiore.

In condizioni di manipolazione normali, le lastre rivestite in TLC mantengono integre le proprie caratteristiche di gioco di colori per molti mesi. Continue immersioni e ciclicità termiche in bagni di acqua calda (40ºC+) ne accelerano il degrado, analogamente a continue ciclicità termiche a temperature elevate, in generale, ed esposizione alla luce UV.

1. Tamponare la punta di un piccolo panno o spugna con acqua e passarla leggermente sulla superficie della lastra R20C5W, con lo stesso movimento che si esegue quando si scrive. Il raffreddamento evaporativo che si verifica provoca cambiamenti di colore.

2. Riporre il film R20C5W in un frigorifero e osservare il cambiamento cromatico (da blu a rosso a nero). Rimuoverlo dal frigorifero e osservare l'ordine inverso del colore con l'aumento della temperatura (da nero a rosso a blu). Durante l'inverno, è possibile anche riporre il film sul davanzale della finestra per raffreddarlo.

3. Utilizzando le lastre R25C5W, R30C5W, è possibile stabilire le temperature relative della mano di un gruppo di persone. A causa delle variazioni della circolazione sanguigna, e a seconda che una persona abbia tenuto in mano un bicchiere freddo o abbia appena fumato una sigaretta, è possibile ottenere dal gruppo un'ampia gamma di risultati relativi alle temperature. Anche se la temperatura corporea normale è di 37°C, noterete immediatamente che le temperature cutanee mostrano fluttuazioni considerevoli rispetto a questo valore. Qualora una persona non riesca a provocare una reazione cromatica neanche con la R25C5W, rimuovere la lastra dai polpastrelli e riporla sulla zona del polso, dove probabilmente troverete una temperatura più calda.

4. E' possibile testare un oggetto dotato di una superficie piatta semplice, ma di una struttura interna complessa, invisibile ad occhio nudo; ad es. una struttura a nido d'ape, una superficie piatta realizzata con tipi di metallo o plastica differenti o una superficie piatta che presenta spessori diversi. Porre il lato posteriore di una lastra in TLC a contatto diretto con la superficie dell'oggetto. Applicare lentamente del calore sul lato opposto dell'oggetto. Utilizzare un proiettore, pistola termica, lampadina, termoforo o altra fonte di calore adeguata. Il calore "fluirà" attraverso l'oggetto sino alla superficie a contatto con la lastra in TLC provocandone il cambiamento cromatico. Tuttavia, fluirà a velocità diverse a seconda della diversa conduttività termica di aree diverse. La lastra fornirà pertanto una mappa termica della struttura sottostante la superficie. Questi semplici esperimenti si propongono di fornire una introduzione sull'utilità dei prodotti in TLC. I materiali hanno molte applicazioni, non solo in fase di test, ma anche nei settori industriale, medico e domestico.

Nota: Come con tutte le applicazioni di TLC, migliore è l'illuminazione incidente, maggiore sarà la luminosità dei colori riflessi dal TLC. Tuttavia, l'uso di lampade incandescenti troppo ravvicinate alla lastra in TLC deve essere evitato, dato che i materiali sono sensibili alla luce UV e che le proprietà del gioco di colori cambiano con l'esposizione prolungata.