Co to jest fotochromizm?

Fotochromism jest odwracalną zmianą koloru, w szczególności procesem opisującym zmianę koloru w obecności światła ultrafioletowego (UV), widzialnego i podczerwieni (IR). Zjawisko to jest powszechnie widoczne w soczewkach przejściowych, które są rodzajami soczewek okularowych, które stają się ciemne w świetle słonecznym i stają się czyste w świetle wewnętrznym. Substancja fotochromowa wykazuje zmianę koloru pod obecnością niektórych rodzajów światła, na przykład światło słoneczne UV, które aktywuje soczewki przejściowe. Zjawisko występuje z powodu charakterystyki absorpcji materiału molekularnego w odpowiedzi na promieniowanie długości fali. Różne materiały mogą reagować własnymi charakterystycznymi widmami transmisji, które przekształcają się w obecności wariantów światła.

Dokładne zrozumienie tego zjawiska zostało po raz pierwszy odkryte przez niemieckiego żydowskiego chemika organicznego dr Willi Marckwald (1864–1950), który również podążył pod nazwą Willy Markwalda, w 1899 r. I znakowanej fototropii. On też jest crediTed z odkryciem Radium F, izotopem Pierre'a i Polonium Marie Curie, podczas jego kadencji na University of Berlin. Chociaż zjawisko fotochromowe zaobserwowano przez innych już w 1867 r., Marckwald ustalił to faktycznie w swoim badaniu zachowania benzo-1-naftyrody i tetrachloro-1,2-keto-naftalenonu w świetle.

Wystarczy, że związek chemiczny narażony na światło przekształca się w inny związek chemiczny. W przypadku braku światła przekształca się z powrotem w oryginalny związek. Są one oznaczone jako reakcje do przodu i tyłu.

Przesunięcia kolorów mogą wystąpić w organicznych i sztucznych związkach, a także odbywać się w naturze. Odwracalność jest kluczowym kryterium nazywania tego procesu, chociaż może wystąpić nieodwracalny fotochromizm, jeśli materiały ulegną trwałej zmianie koloru z ekspozycją na promieniowanie ultrafioletowe. To jednak spada pod parasolem fotocheMistry.

Liczne cząsteczki fotochromowe są podzielone na kilka klas; Mogą one obejmować między innymi spiropyrany, pamiętnik i chinony fotochromowe. Nieorganiczna fotochromics może obejmować srebrne, srebrne chlorki i halogenki cynkowe. Chlorek srebra jest związkiem zwykle stosowanym w produkcji soczewek fotochromowych.

Inne zastosowania fotochromizmu znajdują się w chemii supra-molarnej, aby wskazać przejścia molekularne poprzez obserwowanie charakterystycznych zmian fotochromowych. Trójwymiarowe przechowywanie danych optycznych wykorzystuje fotochromizm w celu stworzenia dysków pamięci zdolnych do przechowywania terabajtów danych lub zasadniczo 1000 gigabajtów. Wiele produktów wykorzystuje tę zmianę do tworzenia atrakcyjnych funkcji dla zabawek, tekstyliów i kosmetyków.

Obserwacja pasm fotochromowych w niektórych częściach widma świetlnego pozwala na nieniszczące monitorowanie procesów i przejść związanych z światłem. Nanotechnologia opiera się na fotochromism w produkcji cienkiego FILSM. Efekt może korelować z odpowiedziami zabarwienia na powierzchni filmu, które mogą być stosowane w dowolnej liczbie zastosowań optycznych lub materiałowych z cienkimi filmirem; Na przykład zastosowania obejmują produkcję półprzewodników, filtrów i innych technicznych zabiegów powierzchniowych.

Zwykle układy fotochromowe oparte są na reakcjach jednorolekularnych występujących między dwoma stanami o szczególnie różnych widmach absorpcji. Proces ten jest często odwracalnym przesunięciem promieniowania cieplnego lub ciepła, a także widocznego światła spektralnego. Zastosowanie tego zjawiska do produktów konsumenckich, a także technologii przemysłowych polega na powiązaniu tych naturalnych zmian molekularnych w pożądanych transmisjach światła i absorpcji dla wielu pożądanych efektów. Inżynieria opasek energetycznych produktów i technologii jest znacznie wzmocniona przez te wrażliwe na kolory modyfikacje między światłem, materiałami i elementami.