Hva er fotokromisme?

Fotochromisme er en reversibel fargeendring, spesielt en prosess som beskriver en fargeendring i nærvær av ultrafiolett (UV), synlig og infrarødt (IR) lys.Dette fenomenet sees ofte i overgangslinser, som er de slags brillelinser som blir mørke i utendørs sollys og blir klare i innendørs lys.Et fotokromisk stoff viser fargeendring under nærvær av visse typer lys, for eksempel UV -sollyset som aktiverer overgangslinser.Fenomenet oppstår på grunn av absorpsjonsegenskapene til molekylært materiale som respons på bølgelengdestråling.Ulike materialer kan svare med sine egne karakteristiske overføringsspektre som transformerer i nærvær av lysvariasjoner.

En nøyaktig forståelse av fenomenet ble først oppdaget av den tyske jødiske organiske kjemikeren Dr. Willi Marckwald (1864–1950), som også gikk avNavn på Willy Markwald, i 1899 og merket fototropi frem til 1950 -tallet.Han blir også kreditert oppdagelsen av Radium F, en isotop av Pierre og Marie Curies Polonium, under hans periode ved University of Berlin.Selv om det fotokromiske fenomenet hadde blitt observert av andre allerede i 1867, bestemte Marckwald det faktisk i sin studie av oppførselen til benzo-1-naftyrodin og tetrachlor-1,2-keto-naftalenon under lys.Forbindelse utsatt for lys transformerer til en annen kjemisk forbindelse.I fravær av lys forvandles det tilbake til den opprinnelige forbindelsen.Disse er merket som frem og ryggreaksjoner.

Fargeskift kan forekomme i organiske og kunstige forbindelser og også foregå i naturen.Reversibilitet er et sentralt kriterium for å navngi denne prosessen, selv om irreversibel fotokromisme kan oppstå hvis materialer gjennomgår en permanent fargeendring med eksponering for ultrafiolett stråling.Dette faller imidlertid under paraplyen av fotokjemi.

Tallrike fotokromiske molekyler er kategorisert i flere klasser;Disse kan omfatte Spiropyrans, Diarylethenes og Photochromic Quinones, blant andre.Uorganisk fotokromikk kan omfatte sølv, sølvklorid og sinkhalogenider.Sølvklorid er forbindelsen som vanligvis brukes i fremstilling av fotokromlinser.

Andre anvendelser av fotokromisme finnes i supra-molar kjemi, for å indikere molekylære overganger ved å observere karakteristiske fotokromiske skift.Tredimensjonal optisk datalagring benytter fotokromisme for å lage minneskiver som er i stand til å holde en terabyte med data, eller i hovedsak 1000 gigabyte.Mange produkter bruker denne endringen for å lage attraktive funksjoner for leker, tekstiler og kosmetikk.

Observasjon av fotokromiske bånd i visse deler av lysspekteret tillater ikke-destruktiv overvåking av lysrelaterte prosesser og overganger.Nanoteknologi er avhengig av fotokromisme i produksjonen av tynne filmer.Effekten kan korrelere med fargeresponser på overflaten til en film, som kan brukes i et hvilket som helst antall optiske eller materielle tynnfilm-applikasjoner;For eksempel inkluderer bruksområder produksjon av halvledere, filtre og andre tekniske overflatebehandlinger.

Vanligvis er fotokromiske systemer basert på unimolekylære reaksjoner som oppstår mellom to tilstander med særlig forskjellige absorpsjonsspektre.Prosessen er ofte et reversibelt skifte av termisk stråling, eller varme, så vel som synlig spektralt lys.Å bruke dette fenomenet på forbrukerprodukter så vel som industrielle teknologier innebærer å knytte disse naturlige molekylære endringene til ønskelige lysoverføringer og absorpsjoner for en rekke ønskelige effekter.Energy Band Engineering of Products and Technologies forbedres sterkt av disse fargesensitive modifikasjonene mellom lys, materialer og elementer.