Stemmingsringen zijn ringen met een steen of band die van kleur verandert in reactie op temperatuur. Heb je je ooit afgevraagd hoe ze werken of wat er in een van hen zit? Hier is een blik op de vloeibare kristallen in stemmingsringen en hoe ze van kleur veranderen.
Een stemmingsring is een soort sandwich. De onderste laag is de ring zelf, die sterling zilver kan zijn, maar meestal verguld zilver of goud boven messing is. Een strook vloeibare kristallen wordt op de ring gelijmd. Een plastic of glazen koepel of coating wordt over de vloeibare kristallen geplaatst. Sfeerringen van hogere kwaliteit zijn afgedicht om te voorkomen dat water of andere vloeistoffen in de vloeibare kristallen sijpelen, omdat vocht of hoge vochtigheid de ring onomkeerbaar beschadigt.
Stemmingsringen veranderen van kleur in reactie op temperatuur omdat ze thermochrome vloeibare kristallen bevatten. Er zijn verschillende natuurlijke en synthetische vloeibare kristallen die van kleur veranderen afhankelijk van de temperatuur, dus de exacte samenstelling van een stemmingsring is afhankelijk van de fabrikant, maar de meeste ringen bevatten kristallen gemaakt van organische polymeren. Het meest voorkomende polymeer is gebaseerd op cholesterol. Naarmate de ring warmer wordt, is er meer energie beschikbaar voor de kristallen. De moleculen absorberen de energie en verdraaien in wezen de manier waarop het licht er doorheen gaat.
Stemmingsringen en gekleurde vloeibaar-kristalthermometers maken gebruik van twee fasen van vloeibare kristallen: de nematische fase en de smectische fase. De nematische fase wordt gekenmerkt door de staafvormige moleculen die in dezelfde richting wijzen, maar met een kleine laterale volgorde. In de smectische fase zijn de componenten van het kristal beide uitgelijnd en vertonen een zekere mate van laterale volgorde. De vloeibare kristallen in stemmingsringen hebben de neiging om tussen deze fasen te verschuiven, waarbij de minder geordende of "hete" nematische fase optreedt bij de warmere temperatuur en de meer geordende of "koude" smectische fase die optreedt bij de koelere temperatuur. Het vloeibare kristal wordt vloeibaar boven de temperatuur van de nematische fase en vast onder de temperatuur van de smectische fase.