Was ist Photochromismus?

Photochromismus ist eine reversible Farbänderung, insbesondere ein Prozess, der eine Farbänderung in Gegenwart von Ultraviolett (UV), sichtbar und infrarot (IR) Licht beschreibt. Dieses Phänomen ist häufig in Übergangslinsen zu sehen, bei denen es sich um die Arten von Brillenlinsen handelt, die im Sonnenlicht im Freien dunkel werden und im Innenlicht klar werden. Eine photochromische Substanz zeigt beispielsweise das UV -Sonnenlicht, das Übergangslinsen aktiviert, Farbwechsel unter der Anwesenheit bestimmter Lichtarten. Das Phänomen tritt aufgrund der Absorptionseigenschaften von molekularem Material als Reaktion auf Wellenlängenstrahlung auf. Verschiedene Materialien können mit ihren eigenen charakteristischen Übertragungsspektren reagieren, die sich in Gegenwart von Lichtvariationen verwandeln. Er ist auch CrediMit der Entdeckung von Radium F, einem Isotop von Pierre und Marie Curies Polonium, während seiner Amtszeit an der Universität Berlin. Obwohl das photochrome Phänomen bereits 1867 von anderen beobachtet wurde, stellte Marckwald es in seiner Untersuchung des Verhaltens von Benzo-1-Naphthyrodin und Tetrachlor-1,2-Keto-Naphthalenon unter Licht fest.

Einfach ausgedrückt, wandelt sich eine chemische Verbindung, die Licht ausgesetzt ist, in eine andere chemische Verbindung. In Abwesenheit von Licht verwandelt es sich in die ursprüngliche Verbindung zurück. Diese werden als Vorwärts- und Rückreaktionen bezeichnet.

Farbverschiebungen können in organischen und künstlichen Verbindungen auftreten und finden auch in der Natur statt. Reversibilität ist ein Schlüsselkriterium bei der Benennung dieses Prozesses, obwohl irreversible Photochromismus auftreten kann, wenn Materialien eine dauerhafte Farbänderung durch Exposition gegenüber ultravioletten Strahlung durchlaufen. Dies fällt jedoch unter den Dach von PhotocheMistry.

zahlreiche photochrome Moleküle werden in mehrere Klassen eingeteilt; Dazu gehören unter anderem Spiropyrans, Diarylethenes und photochrome Chinone. Anorganische Photochromik kann Silber, Silberchlorid und Zinkhalogenide umfassen. Silberchlorid ist die Verbindung, die typischerweise bei der Herstellung von photochromen Linsen verwendet wird.

Andere Anwendungen des Photochromismus finden sich in der supra-molaren Chemie, um molekulare Übergänge durch Beobachtung charakteristischer photochromer Verschiebungen anzuzeigen. Die dreidimensionale optische Datenspeicherung verwendet Photochromismus, um Speicherplatten zu erstellen, die eine Terabyte Daten oder im Wesentlichen 1.000 Gigabyte halten können. Viele Produkte verwenden diese Änderung, um attraktive Funktionen für Spielzeug, Textilien und Kosmetika zu erstellen.

Beobachtung von photochromen Banden in bestimmten Teilen des Lichtspektrums ermöglicht eine zerstörerische Überwachung von lichtbedingten Prozessen und Übergängen. Nanotechnologie basiert auf Photochromismus bei der Herstellung von Thin FilMS. Der Effekt kann mit der Farbreaktionen auf der Oberfläche eines Films korrelieren, die in einer beliebigen Anzahl von optischen oder materiellen Dünnfilmanwendungen verwendet werden können. Zum Beispiel umfassen Verwendungen die Produktion von Halbleitern, Filtern und anderen technischen Oberflächenbehandlungen.

Normalerweise basieren photochrome Systeme auf unimolekularen Reaktionen, die zwischen zwei Zuständen mit besonders unterschiedlichen Absorptionsspektren auftreten. Der Prozess ist häufig eine reversible Verschiebung der thermischen Strahlung oder Wärme sowie sichtbares spektrales Licht. Die Anwendung dieses Phänomens auf Konsumgüterprodukte sowie auf industrielle Technologien beinhaltet die Bindung dieser natürlichen molekularen Veränderungen an wünschenswerte Lichtübertragungen und -absorptionen für eine Vielzahl wünschenswerter Wirkungen. Die Energiebandtechnik von Produkten und Technologien wird durch diese farbempfindlichen Modifikationen zwischen Licht, Materialien und Elementen erheblich verbessert.