Photoreaktiivinen

Photoreaktiivinen tarkoittaa kykyä reagoida valon vaikutuksesta. Aine, materiaali tai järjestelmä on photoreaktiivinen, kun valon absorptio johtaa kemiallisiin, fysikaalisiin tai biologisiin muutoksiin. Termiä käytetään sekä luonnontieteissä että teknisissä sovelluksissa, ja sitä voidaan tarkentaa esimerkiksi fotokemian, fotosensitiivisyyden tai fotokäyttöisten muotojen mukaan. Yleisimpiä valonlähteitä ovat ultravioleinen ja näkyvä valo, mutta myös infrapuna voi aiheuttaa reaktioita joissakin materiaaleissa.

Mekanismit photoreaktiivisuudessa vaihtelevat. Aineet voivat siirtyä virittyneeseen tilaan valon absorptiossa, mikä voi johtaa sitoutuneiden rakojen avautumiseen, sidosten katkeamiseen, isomeriaan tai elektronipulkkauksiin. Tällaiset reaktiot voivat olla nopeita ja lumivaarteisia tai johtaa pysyviin muutoksiin. Fotoreaktiivisuutta mitataan usein kvantitatiivisesti esimerkiksi fotokytkysten, reaktiokertoimen tai kvanttivaiheen avulla.

Sovelluksia on useita. Fotopolymerointi ja UV-käyttöiset kovettuvat pinnoitteet hyödyntävät photoinitiatorien säteilyn aktivoimaa ketjureaktiota. Valon avulla voidaan toteuttaa fotostrukturointia ja litografiaa mikro- ja nanorakenteissa, sekä valonohjattua suuntaamista (photoalignment) käyttölaitteiden kuten nestekidenäyttöjen valmistuksessa. Fotoreaktiivisia materiaaleja käytetään myös valonohjauksessa, itsestään korjautuvissa pinnoitteissa ja resurssin vapauttavissa lääkkeissä.

Biologisessa kontekstissa photoreaktiivisia ovat muun muassa fotoreseptorit ja opsiinipigmenttien kaltaiset proteiinit, jotka muuttavat konformaatioita tai signaalireittejä valon vaikutuksesta. photoreaktiivisuudesta kiinnostutaan sekä luonnollisissa järjestelmissä että keinotekoisissa sovelluksissa.