Termokromizm, bir malzemenin sıcaklık değişimleri altında renk değişimlerine uğradığı olguyu ifade eder. Bu değişikliğe genellikle malzemenin elektronik veya moleküler yapısındaki değişiklikler neden olur. Uygulama prensibi temel olarak aşağıdaki hususları içerir:

1. Termokromik malzemelerdeki moleküller ısıtıldıklarında yapısal veya elektronik enerji seviyesinde değişikliklere uğrarlar, bu da ışığın belirli dalga boylarının emiliminde veya yansımasında değişikliklere neden olur. Bu değişiklik, moleküller arasındaki etkileşimleri değiştirerek, yönelimi veya konformasyonu değiştirerek vb. sağlanabilir.

2. Termokromik malzemelerdeki renk değişimi, kimyasal reaksiyonlardaki değişiklikler, fiziksel faz geçişleri veya sıcaklığın neden olduğu etkileşimlerden kaynaklanabilir. Örneğin, bazı malzemeler yüksek sıcaklıklarda oksidasyon veya redüksiyon reaksiyonlarına girerek renk değişikliklerine neden olur.

3. Termokromik malzemeler genellikle ışığın belirli dalga boylarını emebilen pigmentler veya boyalar içerir. Malzeme ısıtıldığında emilen ışık değişir ve renk değişimine neden olur.

4. Termokromik malzemelerin renk değişimi onların ısıl iletkenlik enerjileriyle ilişkili olabilir. Malzeme ısıtıldıktan sonra termal enerjinin iletimi malzemedeki sıcaklık dağılımının değişmesine ve rengin değişmesine neden olacaktır.

Termokromik malzemeler, sıcaklık sensörleri, termal görüntüleme, optik modülatörler, doğrudan termal baskı ve diğer alanlar dahil olmak üzere geniş bir uygulama alanına sahiptir . Termokromik malzemelerin özelliklerinden yararlanılarak optik ve optoelektronik uygulamalarda sıcaklık değişikliklerinin yanı sıra sinyal modülasyonu ve fonksiyonel kontrol görselleştirilip izlenebilmektedir. İşte bazı yaygın termokromik malzemeler:

1. Lityum titanat: Lityum titanat malzemeleri yüksek sıcaklıklarda şeffaf bir durum sergiler, ancak kristal yapılarındaki ışığın soğurma ve saçılma özelliklerini değiştiren değişiklikler nedeniyle faz geçişlerine uğrar ve daha düşük sıcaklıklarda renk gösterirler.

2.  Baryum titanat (BaTiO3) : Baryum titanat malzemeleri yüksek sıcaklıklarda siyah görünür, ancak yapılarındaki elektronik popülasyon durumundaki değişiklikler nedeniyle ısıtıldığında şeffaf bir duruma faz geçişine uğrar. Bu malzeme optik cihazlar ve termal kontrol pencereleri gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

3. Vanadyum oksit(VO2) : Vanadyum oksit malzemeleri yüksek sıcaklıklarda koyu mavi bir renk sergiler, ancak daha düşük sıcaklıklarda sarıdan renksiz hale gelir. Bunun nedeni malzeme içindeki yüklerin ve elektronik durumların dağılımındaki değişikliklerdir.

Bu termokromik malzemelerin prensibi, kristal yapısının sıcaklık tepkisi özelliklerine, elektronik popülasyon durumuna veya yük dağılımına dayanmaktadır. Isıtıldığında malzemenin yapısı veya elektronik durumu değişir, ışığın soğurulması veya saçılması özelliklerinde bir değişikliğe neden olur ve sonuçta renk değişikliği olur. Bu prensip akıllı pencereler, sıcaklık sensörleri ve optik ayar cihazları gibi alanlarda uygulanmaktadır.

Termokromik malzemeler için Hongwu Nano ayrıca bazı termokromik nanotozlar da sunmaktadır . Eğer ilgileniyorsanız, daha fazla bilgi için lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.