Was ist Photochromismus?

Photochromismus ist eine reversible Farbänderung, insbesondere ein Prozess, der eine Farbänderung in Gegenwart von ultraviolettem (UV), sichtbarem und Infrarot (IR) Licht beschreibt.Dieses Phänomen ist häufig in Übergangslinsen zu sehen, bei denen es sich um die Arten von Brillenlinsen handelt, die im Sonnenlicht im Freien dunkel werden und im Innenlicht klar werden.Eine photochrome Substanz zeigt beispielsweise das UV -Sonnenlicht, das Übergangslinsen aktiviert.Das Phänomen tritt aufgrund der Absorptionseigenschaften von molekularem Material als Reaktion auf Wellenlängenstrahlung auf.Verschiedene Materialien können mit ihren eigenen charakteristischen Übertragungsspektren reagieren, die sich in Gegenwart von Lichtschwankungen verwandeln.

Ein genaues Verständnis des Phänomens wurde erstmals von dem deutschen jüdischen organischen Chemiker Dr. Willi Marckwald (1864–1950) entdeckt, der ebenfalls von den gingName von Willy Markwald im Jahr 1899 und markierte Phototropie bis in die 1950er Jahre.Während seiner Amtszeit an der University of Berlin wird ihm auch die Entdeckung von Radium F, einem Isotop von Pierre und Marie Curies Polonium, zugeschrieben.Obwohl das photochromische Phänomen bereits 1867 von anderen beobachtet wurdeVerbindung, die Licht ausgesetzt ist, verwandelt sich in eine andere chemische Verbindung.In Abwesenheit von Licht verwandelt es sich in die ursprüngliche Verbindung zurück.Diese werden als Vorwärts- und Rückreaktionen bezeichnet.

Farbverschiebungen können in organischen und künstlichen Verbindungen auftreten und finden auch in der Natur statt.Reversibilität ist ein Schlüsselkriterium bei der Benennung dieses Prozesses, obwohl irreversible Photochromismus auftreten kann, wenn Materialien eine dauerhafte Farbänderung durch Exposition gegenüber ultravioletten Strahlung durchlaufen.Dies fällt jedoch unter den Dach der Photochemie.

zahlreiche photochrome Moleküle werden in mehrere Klassen eingeteilt;Dazu gehören unter anderem Spiropyrans, Diarylethenes und photochrome Chinone.Anorganische Photochromik kann Silber, Silberchlorid und Zinkhalogenide umfassen.Silberchlorid ist die Verbindung, die typischerweise bei der Herstellung von photochromen Linsen verwendet wird.

Weitere Anwendungen des Photochromismus finden sich in der supra-molaren Chemie, um molekulare Übergänge durch Beobachtung charakteristischer photochromer Verschiebungen anzuzeigen.Die dreidimensionale optische Datenspeicherung verwendet Photochromismus, um Speicherplatten zu erstellen, die eine Terabyte Daten oder im Wesentlichen 1.000 Gigabyte halten können.Viele Produkte verwenden diese Änderung, um attraktive Funktionen für Spielzeug, Textilien und Kosmetika zu erstellen.

Beobachtung von photochromen Banden in bestimmten Teilen des Lichtspektrums ermöglicht eine zerstörerische Überwachung von lichtbedingten Prozessen und Übergängen.Die Nanotechnologie beruht auf Photochromismus bei der Produktion von Dünnfilmen.Der Effekt kann mit der Farbreaktionen auf die Oberfläche eines Films korrelieren, die in einer beliebigen Anzahl von optischen oder materiellen Dünnfilmanwendungen verwendet werden können.Zu den Verwendungen gehören beispielsweise die Produktion von Halbleitern, Filtern und anderen technischen Oberflächenbehandlungen.

Normalerweise basieren photochrome Systeme auf unimolekularen Reaktionen, die zwischen zwei Zuständen mit deutlich unterschiedlichen Absorptionsspektren auftreten.Der Prozess ist häufig eine reversible Verschiebung der thermischen Strahlung oder Wärme sowie sichtbares spektrales Licht.Die Anwendung dieses Phänomens auf Konsumgüterprodukte sowie auf industrielle Technologien beinhaltet die Bindung dieser natürlichen molekularen Veränderungen an wünschenswerte Lichtübertragungen und -absorptionen für eine Vielzahl wünschenswerter Wirkungen.Die Energiebandtechnik von Produkten und Technologien wird durch diese farbempfindlichen Modifikationen zwischen Licht, Materialien und Elementen erheblich verbessert.