フォトクロミズムとは何ですか？

フォトクロミズムは、可逆的な色の変化、特に紫外線（UV）、可視、および赤外線（IR）光の存在下での色の変化を説明するプロセスです。この現象は、一般的に移行レンズで見られます。これは、屋外の日光で暗くなり、屋内の光で明らかになる眼鏡レンズの種類です。フォトクロミック物質は、特定の種類の光の存在下で色の変化を示します。たとえば、移行レンズを活性化する紫外線の日光などです。この現象は、波長放射に応答した分子物質の吸収特性のために発生します。光変動の存在下で変換される独自の特徴的な伝送スペクトルで異なる材料が応答する可能性があります。

現象の正確な理解は、1899年にウィリーマークワルドと1950年代までの光をラベル付けしたウィリーマークワルドの名前でも行ったドイツのユダヤ人の有機化学者（1864–1950）によって最初に発見されました。彼もクレディですベルリン大学での在職中に、ピエールとマリー・キュリーのポロニウムの同位体であるラジウムFの発見をテッドしました。フォトクロミック現象は1867年に他の人によって観察されていましたが、マルククワルドは、ベンゾ-1-ナフチロジンとテトラクロロ-1,2-ケトナフタレノンの挙動の研究で事実上、光の下でそれを決定しました。

簡単に言えば、光にさらされた化合物は別の化合物に変換されます。光がない場合、それは元の化合物に戻ります。これらは、順方向および背面反応としてラベル付けされています。

色のシフトは、有機および人工化合物で発生する可能性があり、自然界でも発生します。可逆性は、このプロセスを命名する際の重要な基準ですが、材料が紫外線にさらされると永久的な色の変化を伴う場合、不可逆的なフォトクロミズムが発生する可能性があります。ただし、これはPhotocheの傘下にありますミストリー。

多数のフォトクロミック分子がいくつかのクラスに分類されています。これらには、スピロピラ、ダイアリレテネ、フォトクロミックキノンなどが含まれる場合があります。無機フォトクロミクスには、銀、塩化銀、亜鉛が含まれる場合があります。塩化銀は、フォトクロミックレンズの製造に通常使用される化合物です。

フォトクロミズムの他の応用は、特徴的なフォトクロミックシフトを観察することにより分子遷移を示すために、臼歯の化学に見られます。 3次元光学データストレージは、テラバイトのデータ、または本質的に1,000ギガバイトを保持できるメモリディスクを作成するために、フォトクロミズムを採用しています。多くの製品は、この変更を使用して、おもちゃ、テキスタイル、化粧品の魅力的な機能を作成します。

光スペクトルの特定の部分でのフォトクロミックバンドの観察により、光関連のプロセスと遷移の非破壊監視が可能になります。ナノテクノロジーは、薄いFILの生産においてフォトクロミズムに依存していますMS。この効果は、フィルムの表面積に対する色の応答と相関する可能性があります。これは、任意の数の光学または材料の薄膜アプリケーションで使用できます。たとえば、用途には、半導体、フィルター、その他の技術的な表面処理の生産が含まれます。

通常、フォトクロミックシステムは、吸収スペクトルが顕著に異なる2つの状態間で発生する単分子反応に基づいています。このプロセスは、多くの場合、熱放射または熱の可逆的なシフト、および可視スペクトル光です。この現象を消費者製品と産業技術に適用するには、これらの自然な分子の変化を望ましい光透過と吸収に結び付けることが含まれます。製品と技術のエネルギーバンドエンジニアリングは、光、材料、および要素の間のこれらの色に敏感な修正によって大幅に強化されています。