Исследователи развили материал, почти мгновенно изменяющийся от ясного до темно-синего, когда выставлено ультрафиолетовому (ультрафиолетовому) свету, и это столь же быстро возвращается для прояснения, когда свет выключен. Новый материал, один из класса, названного photochromics, мог быть полезным в оптическом хранении данных, а также в супернеобычных солнцезащитных очках.Больше десятилетия инженер-химик Джиро Абэ и коллеги в университете Aoyama Gakuin в Японии изучали светочувствительные свойства фотохромовых материалов, особенно полученные из состава, названного hexaarylbiimidazole (HABI).
В его естественном состоянии HABI бесцветен, но когда ультрафиолетовый свет разрывает одну из связей в молекуле, это производит версию, которая темно-синяя. Проблема состояла в том, что преобразование занимает десятки секунд или дольше, таким образом, единственное коммерческое применение было медленно темнеющими солнцезащитными очками.Когда бригада Абэ начала анализировать химическую структуру HABI посредством моделирований и лабораторных опытов, они нашли, что путем добавления нафталина к составу, могли ускорить цветное изменение приблизительно 180 миллисекунд. Добавление состава, названного cyclophane вместо нафталина, улучшило ясную-к-синему еще более конверсию – приблизительно к 30 миллисекундам.
Лучше все еще Абэ и коллеги сообщают в текущем номере Журнала американского Химического Общества, cyclophane версия HABI возвращается столь же быстро в ее бесцветное государство, когда источник Ультрафиолетового света выключен. И состав так стабилен, что реакции могут быть повторенными тысячами времен.
Если бы добавлено к плексигласу или другим материалам линзы, измененная версия HABI позволила бы солнцезащитным очкам мгновенно темнеть в солнечном свете и становиться ясными одинаково быстро каждый раз, когда их владелец двигается в закрытое помещение. Свойства HABI могли также сделать его главным кандидатом на новое поколение оптических устройств хранения данных, в которых его цветная способность включения – выключения могла заменить магнитные переключатели вкл/выкл, лежащие в основе сегодняшних электронных устройств хранения данных.
Новая версия HABI, развитого Абэ и коллегами, показывает «замечательную стабильность и быстродействующее переключение», говорит химик Порыв Девенза Университета штата Аризона, Темпе. Это качества, которые имеют немного других фотохромовых материалов, он говорит, таким образом, этот состав является «значительным шагом вперед» в использовании этих материалов для обработки данных и хранения.