ใช้เทคโนโลยีวัสดุเทอร์โมโครมิกในการระบายสีชีวิต

2.4.1 กลไกการถ่ายโอนอิเล็กตรอน

เมื่ออุณหภูมิภายนอกเปลี่ยนแปลง จะเกิดการถ่ายเทอิเล็กตรอนภายในสาร สารจะดูดซับหรือแผ่รังสีแสงที่มีความยาวคลื่นหนึ่ง ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสีของสารแบบกลับคืนได้ วัสดุเทอร์โมโครมิกประเภทนี้ที่มีกลไกการเปลี่ยนสีนี้ประกอบด้วยสารที่เลียนแบบตัวทำละลาย ตัวรับอิเล็กตรอน ตัวให้อิเล็กตรอน ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนสีของบิสฟีนอลเอและแล็กโทนคริสตัลไวโอเล็ต

เมื่ออุณหภูมิภายนอกเปลี่ยนแปลง การจัดเรียงโครงสร้างของวัสดุเทอร์โมโครมิกประเภทนี้จะเกิดการเปลี่ยนแปลงแบบย้อนกลับได้ ส่งผลให้สารนั้นเปลี่ยนแปลงแบบย้อนกลับได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น เมื่อได้รับความร้อน การจัดเรียงโครงสร้างของสารประกอบเชิงซ้อนของแข็ง Ni(N, N'-dimethylvinyldiamine) 2(NO2) ^] (H2O) จะเปลี่ยนแปลงไป สีจะเปลี่ยนจากสีแดงเป็นสีน้ำเงิน ดังแสดงในรูปด้านล่าง

［Ni( N,N'- ไดเมทิลไวนิลไดอะมีน) 2 (NO2) ］

2.4.3 การแปลงระหว่างทอโทเมอร์

การเปลี่ยนสีของวัสดุเทอร์โมโครมิกแบบกลับได้ชนิดนี้สามารถอธิบายได้จากการเปลี่ยนแปลงระหว่างกันแบบทอโทเมอริกของรูปแบบคีโตนและรูปแบบอีโนล วัสดุประเภทนี้สังเคราะห์ขึ้นโดยหลักจากฟีแนนทรีนอัลดีไฮด์ แนฟทาลดีไฮด์ อนุพันธ์ออร์โธไฮดรอกซีของเบนซาลดีไฮด์ และสารประกอบแอนะล็อกที่เกี่ยวข้อง การเปลี่ยนแปลงระหว่างกันแบบทอโทเมอริกของซาลิไซลิดีนอะนิลีนเป็นรูปแบบคีโตนและรูปแบบอีโนลตามลำดับ มีความสมดุลของความไวต่ออุณหภูมิระหว่างทั้งสองรูปแบบดังแสดงในรูปด้านล่าง ซาลิไซลิดีนอะนิลีนเป็นสารประกอบชนิดหนึ่งที่มีลักษณะเป็นเบสชิฟฟ์และโครงสร้างหลักแบบคาเทคอลิก เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โครงสร้างอีโนลจะเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน เมื่ออุณหภูมิลดลง โครงสร้างคีโตนจะลดลง การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจะนำไปสู่การเปลี่ยนสี

กลไกของเทอร์โมโครมิซึมแบบกลับคืนได้ในซาลิไซลิดีนอะนิลีน

2.4.4 การเคลื่อนที่เชิงความร้อนของโซ่โมเลกุล

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้คนได้ศึกษาสารเทอร์โมโครมิกแบบกลับคืนได้โดยใช้อนุพันธ์ของโพลีไดอะเซทิลีนที่ประกอบขึ้นด้วยพันธะโควาเลนต์หรือปฏิกิริยาอะโรมาติก และด้วยพันธะไฮโดรเจนที่เพิ่มขึ้น สารเทอร์โมโครมิกหลายชนิดเป็นสารที่กลับคืนไม่ได้ สารเทอร์โมโครมิกโพลีไดอะเซทิลีนแบบกลับคืนได้หลายชั้นที่ประกอบขึ้นด้วยพันธะไฮโดรเจนที่จัดระเบียบตัวเองจะเปลี่ยนเฉดสีตามการเปลี่ยนแปลงของสภาวะความร้อนโดยรอบ เมื่ออุณหภูมิภายนอกเปลี่ยนแปลง การเคลื่อนที่ของโซ่โมเลกุลที่เกิดจากความร้อนจะกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนสี สำหรับสารอนุพันธ์ของโพลีไดอะเซทิลีนที่ทำขึ้นโดยใช้กระบวนการโฟโตพอลิเมอไรเซชัน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความยาวของระบบคอนจูเกตจะหดตัว กระบวนการนี้ทำให้สเปกตรัมการดูดกลืนเปลี่ยนจากสีน้ำเงินเป็นสีส้ม เมื่ออุณหภูมิเย็นลง สีจะเปลี่ยนกลับเป็นสีน้ำเงิน