Kluczowa różnica między materiałami fotochromowymi a termochromowymi polega na tym, że materiały fotochromowe ciemnieją pod wpływem promieniowania UV, podczas gdy materiały termochromowe zmieniają swój kolor pod wpływem zmian temperatury.
Pojęcia fotochromowy i termochromowy są używane głównie w kontekście soczewek, w których kolory zmieniają się w wyniku zmian niektórych czynników, takich jak częstotliwość światła i otaczające ciepło. To bardzo ważne terminy w chemii analitycznej.
Co to jest fotochromia?
Termin fotochromowy odnosi się do materiału, który może zmienić swój kolor pod wpływem zmiany częstotliwości padającego światła. Najczęstszym zastosowaniem tego terminu jest określenie „soczewki fotochromowe”. Są one również znane jako soczewki przejściowe. Są to soczewki optyczne, które ciemnieją pod wpływem promieni świetlnych o wysokiej częstotliwości, takich jak promieniowanie UV. Dlatego ta wiązka światła nazywana jest „światłem aktywującym”. W przypadku braku aktywującej wiązki światła, soczewki wracają do stanu przejrzystego.
Rysunek 01: Soczewka fotochromowa po ekspozycji na światło UV (Część soczewki jest pokryta papierem i jest przejrzysta)
Materiał, z którego wykonane są okulary fotochromowe, może się różnić; przykłady obejmują szkło, materiał poliwęglanowy i tworzywa sztuczne. Co więcej, proces ciemnienia soczewek po wystawieniu na działanie światła zachodzi szybciej niż szybkość usuwania przy braku źródła światła. W okularach stosuje się przede wszystkim soczewki fotochromowe; są ciemne w jasnym świetle słonecznym i jasne w stanie światła otoczenia.
Rozważając mechanizm zmiany koloru w szkłach fotochromowych, możemy zaobserwować, że szkła te uzyskują tę zdolność poprzez osadzony w szklanym podłożu halogenek srebra mikrokrystalicznego. W plastikowych szkłach fotochromowych znajdują się organiczne cząsteczki fotochromowe, które pomagają osiągnąć odwracalny efekt przyciemnienia.
Co to jest termochromia?
Termin termochromowy odnosi się do materiału, który może zmienić kolor pod wpływem zmiany temperatury otoczenia. Dobrym przykładem tego rodzaju materiału jest pierścionek nastroju. Jest to pierścionek, który zmienia kolor w zależności od temperatury palca użytkownika.
Rysunek 02: Pierścień nastroju
Istnieją jednak również inne praktyczne zastosowania materiału termochromowego; np. produkcja butelek dla niemowląt, które mogą zmieniać kolor w zależności od temperatury płynu w środku. Tutaj kolor wskazuje, kiedy napój jest wystarczająco chłodny, aby go wypić. Poniższy film przedstawia zmianę koloru w kubku termochromowym.
www.differencebetween.com/wp-content/uploads/2020/04/Difference-Between-Photochromic-and-Thermochromic_3.webm
Do produkcji tego rodzaju materiałów możemy użyć zarówno materiałów organicznych, jak i nieorganicznych. W kategorii organicznych materiałów termochromowych istnieją dwa podejścia jako ciekłe kryształy i barwniki leuko. Ciekłe kryształy są używane w aplikacjach precyzyjnych, ale ich kolorystyka jest ograniczona. Z drugiej strony barwniki Leuco są mniej dokładne, ale można je stosować z szeroką gamą kolorów. W kategorii materiałów nieorganicznych możemy powiedzieć, że prawie wszystkie związki nieorganiczne są do pewnego stopnia termochromowe.
Jaka jest różnica między fotochromatycznym a termochromowym?
Kluczowa różnica między materiałem fotochromowym a termochromowym polega na tym, że materiał fotochromowy ciemnieje pod wpływem promieniowania UV, podczas gdy materiał termochromowy zmienia swój kolor pod wpływem zmian temperatury. Ponadto materiały fotochromowe są wykonane głównie ze szkła, poliwęglanu i tworzyw sztucznych, natomiast materiały termochromowe mogą być zarówno związkami organicznymi, jak i nieorganicznymi.
Poniżej znajduje się podsumowanie różnicy między materiałem fotochromowym a termochromowym.
Podsumowanie – fotochromowe kontra termochromowe
Pojęcia fotochromowy i termochromowy są używane głównie w kontekście soczewek, w których kolory zmieniają się pod wpływem zmian niektórych czynników, takich jak częstotliwość światła i otaczające ciepło. Kluczową różnicą między materiałem fotochromowym a termochromowym jest to, że materiał fotochromowy ciemnieje pod wpływem promieniowania UV, podczas gdy materiał termochromowy zmienia swój kolor pod wpływem zmian temperatury.
