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 می کند 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 می کنیم.
مواد فتوکرومیک:
این گروه از مواد در مقابل تغییر نور، تغییر رنگ می دهند. 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 می شوند که بر میزان جذبشان اثر می گذارد و در نتیجه ماده کدرتر دیده می شود. البته این تغییر ساختار برگشت پذیر بوده و با از بین رفتن منبع نور مولکولها و ماده به حالت اولیه برمی گردند و در نتیجه ماده دوباره شفاف دیده می شود. 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 می کنند 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 می دهند و با برداشتن آن به حالت اولیه برمی گردند. مثال دیگری از این گروه مواد صندلیهای گرمایی هستند که با دمای بدن تغییر رنگ می دهند و پس از بین رفتن منبع دما (بدن)به حالت اولیه برمی گردند.
مواد مکانوکرومیک:
این مواد با تغییرات فشار یا تغییر شکل (بر اثر نیروی مکانیکی)خصوصیات بازتابی متفاوتی از خود نشان می دهند.
مواد کموکرومیک:
موادی هستند که با تغییر شرایط شیمیایی تغییر رنگ می دهند. 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 می دهند.
مواد الکتروکرومیک:
الکتروکرومیک به طور گسترده به موادی گفته می شود که در اثر قرار گرفتن در یک جریان یا اختلاف پتانسیل رنگ آنها به طور برگشت پذیری تغییر می کند. به عنوان مثال پنجره های الکتروکرومیک که به وسیله الکتریسیته روشن و تار می شوند که نقش بسیار مهمی در صرفه جوئی انرژی ایفا می کنند. این پنجره ها معمولاً به صورت چند لایه هستند که مابین آنها از مواد الکتروکرومیک و مواد هادی پر شده است. هنگامیکه جریان برقرار می شود یونهای این مواد در یک ردیف و به صورت مرتب قرار می گیرند و این باعث عبور جریان و شفاف شدن شیشه می شود. اگر جریان قطع شود این یونها به صورت متراکم و بی نظم پخش شده و مانع عبور جریان می شوند در نتیجه شیشه تیره می شود.