Fotokromizm

Fotokromizm to właściwość niektórych materiałów do odwracalnej zmiany koloru pod wpływem światła. Zjawisko polega na przejściu między dwiema formami o odmiennych właściwościach optycznych: zwykle forma bezbarwna lub jasnokolorowa a forma barwna. Przejście jest wywoływane promieniowaniem, najczęściej UV lub światłem widzialnym, a po zakończeniu ekspozycji kolor powraca do stanu początkowego, najczęściej dzięki reakcji termicznej lub ponownej interakcji fotonowej.

Najważniejsze klasy materiałów fotokchromicznych to organiczne związki fotokchromowe oraz materiały nieorganiczne lub hybrydowe. Do organicznych związków należą spiropirany, spirooksazyny i diaryleteny, których różne formy mają odmienny zakres absorpcji światła. W niektórych systemach fotokromicznych kolor wynika z strukturalnej zmiany cząsteczki; w innych – ze zmian stanu elektronowego. Niektóre materiały potrafią pracować w szerokim zakresie długości fal i wykazują wysoką odwracalność, choć ich charakter zależy od temperatury i czasu ekspozycji.

Zastosowania fotokromizmu obejmują przede wszystkim okulary fotokromiczne, które ciemnieją w świetle UV, oraz powłoki i szkła fotokromiczne w architekturze. Inne zastosowania to farby, tusze, zabezpieczenia antyfałszywe i znaczniki, a także elementy w optoelektronice i sensors, gdzie zmiana koloru lub transmisji światła może pełnić funkcję sygnału. Wyzwania obejmują trwałość materiałów, szybkosć przełączania, stabilność w różnych temperaturach i ograniczenia widmowe.