什么是光致變色？

光致變色（或對光反應變色）是一種顏色可逆變化，常用于描述存在紫外線（UV）、可見光和紅外光(IR) 時顏色變化過程。這種現象最常見于過渡透鏡，如在戶外陽光下變深，并在室內光下變清澈的眼鏡片。光致變色物質在有特定光線的情況下表現為顏色改變，如激活過渡透鏡的紫外線等。這種現象的發生與響應波長輻射的分子材料具有吸收特性有關。不同材料有對應的透射光譜特征，會在光度變化時改變。

對這種現象的精確理解是由德國有機化學家威利博士（Willi Marckwald）最早發現的。盡管其他人早在1867年就觀察到光致變色現象，但威利博士在光下研究苯并-1-萘甲酸和四氯-1,2-酮-萘酮的行為時確定了它的存在。

簡而言之，光致變色是指暴露在光下的一種化合物轉變成另一種化合物。在沒有光時，它變回原來的化合物。這種情況也被稱為前后反應。

有機和人造化合物都能發生顏色變化，并且也發生在自然界。盡管材料暴露于紫外線輻射造成的永久改變顏色，會使光致變色不可逆轉，但可逆性是評判這一過程的關鍵標準。

眾多光致變色分子被歸為許多類，其中包括螺吡喃、二芳基乙烯和光致變色醌等。無機光色材料包括銀、氯化銀和鋅鹵化物。氯化銀是一種經常用于生產變色鏡片的化合物。

超摩爾化學領域還有其它光致變色應用，如通過觀察光致變色轉換表明分子轉換等。三維光學數據存儲也使用光致變色，以產生維持太字節數據的內存磁盤能力。此外，許多產品還用這種變化創造出有吸引力的玩具、紡織品和化妝品。

觀察光譜特定部分的光致變色帶，能無損監控與光相關的過程和轉換。例如，納米技術在生產薄膜時依賴光致變色。這種影響能將薄膜表面的著色反應關聯起來，可用于任意數量的光線或材料薄膜應用。例如，包括半導體、過濾器、以及其他表面處理技術在內的應用等。

一般情況下，光致變色系統是基于發生在明顯不同吸收光譜之間狀態的單分子反應。該過程通常是熱輻射過程和可見光的可逆改變。在消費品和工業技術中應用這種光致變色，需要將這些自然分子變成理想的光傳輸，并吸收大量理想效果。產品和技術的能帶功能通過光、材料和元素之間的感色修改得到大大加強。