Värinmuutokset

Värinmuutokset ovat ilmiö, jossa aineen havaittu väri muuttuu. Väri määräytyy valon absorptio- ja heijastusominaisuuksien sekä aineen kemiallisen koostumuksen ja rakenteen perusteella, ja muutokset tässä valossa voivat johtua kemiallisista, fyysisistä tai biologisista tekijöistä.

Yleisimmät syyt voidaan jakaa kolmeen pääkategoriaan. Ensinnä kemialliset muutokset: hapettuminen, redox-reaktiot ja pH:n muutokset voivat muuttaa pigmenttien olemusta tai niiden valon absorptioita. Toiseksi tilamuutokset: lämpötilan, paineen tai kosteuden vaihtelut sekä faasimuutokset vaikuttavat aineen väriaineiden aggregaatioon tai rakenteellisiin ominaisuuksiin. Kolmanneksi biologiset ja rakenteelliset mekanismit: pigmenttisolujen toiminta ja valonheijastavien rakennusten muutos voivat johtaa nopeisiin tai kiinteisiin värimuutoksiin.

Biologiassa värinmuutokset liittyvät usein chromatoforeihin ja ihon sekä turkin rakenteelliseen muokkaukseen. Esimerkkejä ovat kameleonttien kyky muuttaa ihon sävyä sekä kasvien ja eläinten stressin tai kehityksen aikana tapahtuvat pigmenttien tuotannon muutokset.

Materiaalitieteessä värinmuutoksia hyödynnetään muun muassa termokromismissa (lämpötilan vaikutus väriin), fotokromismissa (valon vaikutus väriin), elektrochromismissa ja mekaanokromismissa (värimuutos mekaanisen rasituksen seurauksena). Näitä käytetään esimerkiksi lämpötilanäytöissä, älylasien tai muiden sovellusten yhteydessä.

Määrityksessä värimuutoksia kuvataan ja mitataan värimittauksin, kuten CIE L*a*b*-värimuutoksella sekä spektrofotometrian avulla. Väriä kuvataan usein sekä visuaalisena että spektrin mukaan, jotta muutoksen suuruus voidaan arvioida tarkasti.