Les photochromes sont des colorants qui changent de couleur en fonction de la lumière qu'ils reçoivent. Lorsque la lumière est éteinte, ils peuvent soit rester dans leur état photo-induit (photochromes de type P) soit revenir à leur état d'origine (photochromes de type T). Les photochromes de type T peuvent se colorer lorsqu'ils sont irradiés, décoloration par éloignement de la lumière (photochromisme direct) ou décoloration sous irradiation, retrouver leur couleur dans l'obscurité (photochromisme inversé).

Au cours des dernières décennies, les secteurs industriels et universitaires ont montré un intérêt croissant pour les photochromes organiques pour la préparation de matériaux fonctionnels à couleur réglable. Les verres ophtalmiques et les fenêtres intelligentes sont des exemples d'applications actuelles basées sur le photochromisme direct. Cependant, Les dispositifs solides fonctionnels basés sur des photochromes inversés de type T sont très rares et n'ont commencé à être signalés que récemment (par exemple, dans les appareils réinscriptibles multicolores sensibles à la lumière).

Différentes stratégies ont été explorées pour obtenir un photochromisme inversé avec des substances organiques appelées composés spiro. Néanmoins, les matériaux produits jusqu'à présent n'offrent pas une adaptabilité flexible de leurs réponses photochromiques. C'est-à-dire, leur couleur et la vitesse à laquelle le changement est produit ne peuvent pas être ajustées. Aussi, des réactions chimiques sont nécessaires pour modifier la structure du photochrome afin qu'il produise l'effet recherché.

Un nouveau, directe, Une stratégie universelle et sans réaction pour obtenir des matériaux solides avec un photochromisme inverse hautement ajustable a récemment été développée à partir d'une collaboration entre l'ICN2 et le département de chimie de l'UAB, et publié dans Matériaux et interfaces appliqués ACS . Le dernier auteur de l'article et responsable de la recherche est le Dr Claudio Roscini, qui a supervisé les travaux du doctorant. étudiant Àlex Julià, tous deux issus du groupe Matériaux fonctionnels nanostructurés ICN2, dirigé par le Dr Daniel Ruiz. L'auteur du département de chimie de l'UAB est le Dr Jordi Hernando. Ces chercheurs ont employé des composés organiques disponibles dans le commerce de la famille du spiropyrane, qui peut être stabilisé à différents états avec différentes couleurs et taux de coloration en faisant simplement varier la nature du milieu environnant (matériau à changement de phase fonctionnel).

De plus, ils ont transféré ce comportement à des matrices solides en préparant des capsules de polymère chargées de solutions de spiropyrane de matériau à changement de phase fonctionnel (qui fournit la couleur initiale du colorant) et en les dispersant finalement dans le matériau final d'intérêt. Par conséquent, des films polymères avec jusqu'à trois réponses photochromiques différentes concernant les couleurs et les taux de commutation pourraient être générés à partir du même colorant commercial. Cela représente une affinité sans précédent des propriétés photochromiques à l'état solide.

Considérant que plus de couleurs pourraient être obtenues en combinant des capsules de différents types, qui pourraient également afficher d'autres comportements, comme le thermochromisme (changement de couleurs avec la température), des matériaux fonctionnels ont pu être préparés à partir de colorants spiropyranes présentant des réponses multicolores et multistimuli.