مواد هوشمند کرومیک

یکی از جالبترین دسته های مواد هوشمند هستند که بسیار مورد توجه قرار می گیرند. واکنش این گروه از مواد نسبت به محرکها تغییر رنگ است. در واقع این مواد در پاسخ به محرکهای خارجی دچار تغییر ساختار شده و در نتیجه خصلتهای نوریشان مانند ضریب جذب، قابلیت بازتاب و ... تغییر میکند و نتیجه این تغییرات تغییر رنگ این مواد می باشد. مواد کرومیک خود انواع و گونه های مختلفی دارند که در زیر به آنها اشاره میکنیم.
مواد فتوکرومیک:
این گروه از مواد در مقابل تغییر نور، تغییر رنگ میدهند. مواد مورد استفاده در حالت غیر فعال بی رنگ هستند ولی وقتی در معرض انرژی تابشی قرار می گیرند مولکولهای آن به حالت برانگیخته درآمده و در نتیجه دچار تغییر ساختاری میشوند که بر میزان جذبشان اثر میگذارد و در نتیجه ماده کدرتر دیده میشود. البته این تغییر ساختار برگشت پذیر بوده و با از بین رفتن منبع نور مولکولها و ماده به حالت اولیه برمیگردند و در نتیجه ماده دوباره شفاف دیده میشود. ساده ترین و آشناترین مثال از کاربرد این مواد عینکهای فتوکرومیک و یا شیشه فتوکرومیک بعضی از ساختمانهاست.
مواد ترموکرومیک:
عامل تغییر رنگ در این دسته از مواد گرما و حرارت است. این موا با جذب گرما تغییر شیمیایی یا تغییر فاز پیدا میکنند که این تغییرات نیز برگشت پذیر است. ساده ترین نمونه مواد ترموکرومیک، ترمومترها یا دماسنجهای نواری هستند که با قرار گرفتن بر روی پیشانی و جذب گرمای بدن تغییر رنگ داده و عدد دمای بدن را نشان میدهند و با برداشتن آن به حالت اولیه برمیگردند. مثال دیگری از این گروه مواد صندلیهای گرمایی هستند که با دمای بدن تغییر رنگ میدهند و پس از بین رفتن منبع دما (بدن) به حالت اولیه برمیگردند.
مواد مکانوکرومیک:
این مواد با تغییرات فشار یا تغییر شکل (بر اثر نیروی مکانیکی) خصوصیات بازتابی متفاوتی از خود نشان میدهند.
مواد کموکرومیک :
موادی هستند که با تغییر شرایط شیمیایی تغییر رنگ میدهند. ساده ترین مثال از این گروه مواد کاغذهای pH و یا کاغذ تورنسل و یا دیگر کاغذهای اندیکاتور است که در محیطهای اسیدی و بازی رنگهای مختلفی از خود نشان میدهند.
مواد الکتروکرومیک :
الکتروکرومیک به طور گسترده به موادی گفته میشود که در اثر قرار گرفتن در یک جریان یا اختلاف پتانسیل رنگ آنها به طور برگشت پذیری تغییر میکند. به عنوان مثال پنجره های الکتروکرومیک که به وسیله الکتریسیته روشن و تار میشوند که نقش بسیار مهمی در صرفه جوئی انرژی ایفا میکنند. این پنجره ها معمولاً به صورت چند لایه هستند که مابین آنها از مواد الکتروکرومیک و مواد هادی پر شده است. هنگامیکه جریان برقرار میشود یونهای این مواد در یک ردیف و به صورت مرتب قرار می گیرند و این باعث عبور جریان و شفاف شدن شیشه میشود. اگر جریان قطع شود این یونها به صورت متراکم و بی نظم پخش شده و مانع عبور جریان میشوند در نتیجه شیشه تیره میشود.