वे पदार्थ जो समय के साथ रंग बदलते हैं। "स्मार्ट" रंग और रंगद्रव्य और एक नए उद्देश्य के लिए उनका उपयोग: क्रोमियम - रंग को उलटने की क्षमता। व्यंजन जो रंग बदलते हैं

थर्मोक्रोमिक पेंट एक आधुनिक सामग्री है जिसका उपयोग असामान्य कोटिंग्स बनाने के लिए किया जाता है जो विभिन्न तापमानों के प्रभाव में रंग बदल सकते हैं। इस प्रभाव के लिए धन्यवाद, थर्मल संवेदनशील यौगिकों को स्मृति चिन्ह के उत्पादन से लेकर कार पेंटिंग तक विभिन्न उद्योगों में व्यापक अनुप्रयोग मिला है।

सक्रिय पदार्थ के गुण

रचना में सक्रिय घटक एक थर्मोक्रोमिक वर्णक है। यह वह है जो रंग में बदलाव के साथ, हीटिंग या कूलिंग के लिए कोटिंग की प्रतिक्रिया सुनिश्चित करता है। तापमान में उतार-चढ़ाव का आयाम 15-70 डिग्री सेल्सियस है।

जिस मूल्य पर प्रतिक्रिया शुरू होती है वह प्रत्येक विशिष्ट संरचना के लिए अलग-अलग होती है।

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थर्मोक्रोमिक पिगमेंट माइक्रोकैप्सूल में संलग्न तरल क्रिस्टल के रूप में सामग्री में निहित होते हैं, जो उन्हें विभिन्न समाधानों के साथ मिश्रित करने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, तेल-आधारित, रबर या ऐक्रेलिक-आधारित पेंट। सक्रिय घटक आमतौर पर 5 से 30% तक होता है कुल द्रव्यमानरंग सुविधाएँ; यह आंकड़ा इस बात पर निर्भर करता है कि किस परिणाम की आवश्यकता है।

थर्मल पेंट के प्रकार

थर्मोक्रोमिक यौगिकों को दो समूहों में विभाजित किया गया है:

• वापसी योग्य,
• नॉन रिफंडेबल।

पहले में वे कोटिंग्स शामिल हैं जो एक प्रतिवर्ती दृश्य प्रभाव प्रदान करती हैं, अर्थात, वे छाया बदलने में सक्षम हैं और तापमान सामान्य होने पर अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाती हैं। यह "ट्रिक" बड़ी संख्या में दोहराई जाती है।

दूसरे मामले में, पेंट एक बार रंग बदलता है और अंत में, कोटिंग अब गर्मी या ठंड पर प्रतिक्रिया नहीं करेगी।

उपयोग के क्षेत्र

थर्मोक्रोमिक रिटर्नेबल पेंट्स का उपयोग उनके "डिस्पोजेबल" समकक्षों की तुलना में अधिक व्यापक रूप से किया जाता है। इन सामग्रियों ने कार मालिकों के बीच काफी लोकप्रियता हासिल की है जो अपनी कार को उसके बाहरी डिज़ाइन में मूल बनाना चाहते हैं।

कारों के लिए कवर

हीट-सेंसिटिव पेंट उन लोगों के लिए वरदान है जो प्रयोग करना पसंद करते हैं और कार की देखभाल के लिए रचनात्मक दृष्टिकोण अपनाते हैं। हर कोई अपने हाथों से अपने लोहे के घोड़े की एक नई दिलचस्प छवि बना सकता है, क्योंकि रंग बदलने वाले पेंट के साथ काम करना मुश्किल नहीं है। इसे एक नियमित पेंट ब्रश या रोलर के साथ भी लगाया जा सकता है, हालांकि कार बॉडी को पेंट करने के लिए सबसे अच्छा विकल्प, निश्चित रूप से, एक पेंट स्प्रेयर है।

थर्मोक्रोमिक सामग्री न केवल सजावट का मुख्य आकर्षण हो सकती है, बल्कि एक महत्वपूर्ण व्यावहारिक कार्य भी कर सकती है: यदि, गर्म होने पर, कार की कोटिंग सफेद या किसी अन्य हल्के रंग की होने लगती है, तो गर्म मौसम में शरीर सूरज की रोशनी को प्रतिबिंबित करने में सक्षम होगा। किरणें और सतहकार कम गरम होगी.

एक जटिल दृश्य प्रभाव बनाने के लिए, आप निम्नलिखित तकनीक का उपयोग कर सकते हैं: विभिन्न तापमान सीमाओं के साथ रचनाओं का उपयोग करके, थर्मल पेंट की कई परतों में कार को पेंट करें। कैसे स्पष्टघर पर पुराने पेंट से बनी दीवार? स्टेंसिल का उपयोग करके या हाथ से लगाए गए चित्र (यदि आपके पास कलाकार की प्रतिभा है) "जादू" जोड़ने में मदद करेंगे।

पेंट जो तापमान के आधार पर रंग बदलते हैं? एक कार, जिसके डिज़ाइन के लिए गर्मी-संवेदनशील पेंट्स का विशेषज्ञ रूप से उपयोग किया गया था, अन्य कारों की धारा में किसी का ध्यान नहीं जा सकता है!

जब आप अपने वाहन को सजाने के अवसर का आनंद लेते हैं, तब भी आपको पता होना चाहिए कि थर्मोक्रोमिक पेंट के कुछ नुकसान भी हैं:

• कम प्रकाश प्रतिरोध: कार बॉडी कोटिंग को पराबैंगनी विकिरण के विनाशकारी प्रभावों से बचाने के लिए, आपको विशेष वार्निश की एक परत लगानी होगी और पार्किंग क्षेत्र को एक चंदवा से लैस करना होगा (सबसे अच्छा विकल्प एक गेराज है);
• यांत्रिक क्षति के मामले में, कार की पूरी तरह से पेंटिंग की आवश्यकता होगी;
• ऐसी कार का पंजीकरण करते समय कठिनाइयाँ जिसका कोई स्थायी रंग नहीं है;
• गर्मी संवेदी डाई- महँगी सामग्री.

व्यंजन जो रंग बदलते हैं

एक चाय या कॉफी मग, जिसमें गर्म पेय मिलने पर उसकी सतह पर एक अजीब शिलालेख या डिज़ाइन दिखाई देता है, एक अच्छा यादगार उपहार है। एक उभरते हुए पैटर्न के साथ एक ऐपेटाइज़र डिश टेबल सेटिंग में एक दिलचस्प विवरण है। पेंटिंग के लिए तापमान के आधार पर रंग बदलने वाला पेंट?

और विभिन्न प्रकार के शिशु व्यंजन जो दलिया या दूध बहुत गर्म होने पर दृश्य संकेत देते हैं, युवा माताओं के रोजमर्रा के जीवन में एक उपयोगी चीज है।

महत्वपूर्ण: थर्मोक्रोमिक पेंट में विषाक्त पदार्थ नहीं होते हैं, और इन सामग्रियों का उपयोग करके पेंट किए गए व्यंजन स्वास्थ्य के लिए सुरक्षित हैं।

कपड़ा

कपड़ा उद्योग ऐसे यौगिकों का भी उपयोग करता है जो तापमान के आधार पर रंग बदलते हैं। तो, शरीर पर पहनी जाने वाली एक सादा टी-शर्ट आपको दिखने वाले फैशनेबल प्रिंट से आश्चर्यचकित कर सकती है, और आपकी जींस पर एक स्टाइलिश पैटर्न या लेबल दिखाई देगा।

स्मृति चिन्ह और सजावटी तत्व

इस उद्योग में, थर्मोक्रोमिक सामग्रियों के उपयोग के लिए असामान्य रूप से व्यापक गुंजाइश है: क्रिसमस ट्री की सजावट और मालाएं, अन्य अवकाश सामग्री, मूल लैंप और कैंडलस्टिक्स, चाबी के छल्ले, उपहार स्टेशनरी, आदि। अच्छी बात यह है कि आप बहुत सी चीज़ें स्वयं बना और चित्रित कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, कोई चित्र बनाना या किसी "गुप्त" वाला पैनल बनाना।

मुद्रित उत्पाद

व्यवसाय कार्ड जो गर्म हाथों के स्पर्श से "जीवन में आते हैं", विज्ञापन ब्रोशर या इत्र को बढ़ावा देने वाली पत्रिकाएं (पेज को रगड़ें!), बच्चों की चित्र पुस्तकें, पोस्टकार्ड - यह सब अक्सर गर्मी-संवेदनशील यौगिकों का उपयोग करके तैयार किया जाता है, सौभाग्य से उनका रंग पैलेट है काफी अमीर।

सामान्य तौर पर, कोई भी कल्पना और थोड़े से प्रयास का उपयोग करके, रोजमर्रा की जिंदगी में इन असामान्य सामग्रियों का मूल उपयोग स्वयं पा सकता है।

अतिरिक्त जानकारी:

थर्मोक्रोमिक पेंट का एक और फायदा कीमत है। इस सामग्री के गुणों को ध्यान में रखते हुए, यह काफी कम है (25 ग्राम जार के लिए 1,500 रूबल, जो लंबे समय तक चलता है)। ऐसे समाधान ग्राहकों को आकर्षित करते हैं और एक उत्कृष्ट विज्ञापन चाल हैं।

• +20 डिग्री से नीचे - उन व्यंजनों में पदार्थ लगाने के लिए जिनका उपयोग शीतल पेय के लिए किया जाएगा।
• + 29… + 31 डिग्री - उन सतहों के लिए उपयुक्त जो शरीर के तापमान के संपर्क में आने पर (छूने पर) अपना रंग बदल देंगी। इस आशय का उपयोग टी-शर्ट, पत्रिकाओं और पुस्तिकाओं पर विज्ञापन उद्देश्यों के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।
• +43 डिग्री से ऊपर - उन उत्पादों के लिए अभिप्रेत सामग्री जो गर्म तापमान (गर्म पेय के लिए व्यंजन) के साथ परस्पर क्रिया करेंगे। इस मामले में, रंग बदलने का प्रभाव न केवल एक सजावटी, बल्कि एक चेतावनी कार्य भी करता है।

मग पर लगाने के लिए, +20 डिग्री सेल्सियस से कम अवरोध वाले थर्मोक्रोमिक पेंट का उपयोग करें

आमतौर पर, थर्मोक्रोमिक रंगद्रव्य जहरीले होते हैं और उनका केवल सीमित उपयोग होता है, लेकिन द अनसीन के डेवलपर्स समान, लेकिन हानिरहित पदार्थों को ढूंढकर और संश्लेषित करके इस समस्या से छुटकारा पाने में कामयाब रहे। घर पर पेंट का रंग कैसे बदलें? तापमान में बदलाव के कारण ये अणु किसी न किसी स्थानिक संरचना को अपना लेते हैं, जिससे अवशोषित विकिरण का स्पेक्ट्रम बदल जाता है।

किट में विशिष्ट पेंट के आधार पर, यह अलग-अलग तापमान पर हो सकता है। उदाहरण के लिए, "ठंडा" नीला और सफेद 15 डिग्री सेल्सियस के आसपास एक दूसरे में बदल जाता है, और "गर्म" लाल और काला - 31 डिग्री सेल्सियस पर।

बोकर ने कई रंग विकसित किए जो विभिन्न तापमान सीमाओं में रंग बदलते हैं। संक्रमण बिंदु कमरे और सड़क के तापमान के बीच संक्रमण के अनुरूप होते हैं, या मानव शरीर के तापमान के अनुरूप होते हैं। विकसित रचनाओं में एक काला रंग है जो गर्म हवा के प्रभाव में अपना रंग बदलकर लाल हो जाता है, कुछ ऐसे रंग हैं जो काले से सफेद, चांदी से हल्के नीले, नीले से सफेद और काले से पीले रंग में बदल जाते हैं।

एक जटिल दृश्य प्रभाव बनाने के लिए, आप निम्नलिखित तकनीक का उपयोग कर सकते हैं: विभिन्न तापमान सीमाओं के साथ रचनाओं का उपयोग करके, थर्मल पेंट की कई परतों में कार को पेंट करें। स्टेंसिल का उपयोग करके या हाथ से लगाए गए चित्र (यदि आपके पास कलाकार की प्रतिभा है) "जादू" जोड़ने में मदद करेंगे। एक कार, जिसके डिज़ाइन के लिए गर्मी-संवेदनशील पेंट्स का विशेषज्ञ रूप से उपयोग किया गया था, अन्य कारों की धारा में किसी का ध्यान नहीं जा सकता है!

लेकिन प्रचार वीडियो के पहले नमूने भी हमें ऐसे हेयर डाई के उपयोग के प्रभाव की कल्पना करने की अनुमति देते हैं। जब हेयर ड्रायर से तापमान के प्रभाव में कर्ल, गहरे, लगभग काले से हल्के लाल रंग की चमक के साथ चमकीले लाल और यहां तक ​​कि हल्के लाल रंग में बदल जाते हैं।
काफी दिलचस्प लग रहा है. इसके अलावा, डाई के निर्माता इसकी अधिकतम सुरक्षा का वादा करते हैं: यह आज बिकने वाले पारंपरिक हेयर डाई की तुलना में हानिकारक नहीं होगा।

थर्मोक्रोमिक (गर्मी के प्रति संवेदनशील) पेंट खाद्य उद्योग में बहुत लोकप्रिय हैं। इस तरह के पेंट के साथ लेपित और उत्पाद पर रखी गई एक छवि उपभोक्ता को सूचित करती है कि क्या उत्पाद, उदाहरण के लिए, रेफ्रिजरेटर या ओवन में, वांछित तापमान तक पहुंच गया है। थर्मोक्रोमिक पेंट का उपयोग बीयर, शराब और वोदका उत्पादों (बोतलें, लेबल, स्टिकर इत्यादि) के निर्माताओं द्वारा भी किया जाता है, जहां यह संकेत मिलता है कि पेय ठंडा हो गया है, सिरेमिक व्यंजन (कप, ग्लास, प्लेट) के निर्माण में, और है इंजेक्शन मोल्डिंग, एक्सट्रूज़न, ऑफसेट, स्क्रीन प्रिंटिंग, सिल्क-स्क्रीन प्रिंटिंग, फ्लेक्सोग्राफी के लिए विभिन्न प्रकार के प्लास्टिक पीपी, पीवीसी, एबीएस, सिलिकॉन रबर और अन्य पारदर्शी या पारभासी प्लास्टिक सामग्री में भी उपयोग किया जाता है।

रंग कारकों का निर्धारण.रासायनिक दृष्टि से रंग क्या है? ज्ञान के बिना रंग के रासायनिक सार पर विचार करना असंभव है भौतिक गुणदृश्यमान प्रकाश। हम महान अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी आई. न्यूटन के आभारी हैं कि उन्होंने रंगीन स्पेक्ट्रम की किरणों के एक सेट में सफेद रंग के अपघटन की घटना को समझाया। प्रत्येक तरंग दैर्ध्य एक निश्चित ऊर्जा से मेल खाती है जो ये तरंगें ले जाती हैं। किसी भी पदार्थ का रंग तरंग दैर्ध्य से निर्धारित होता है जिसकी ऊर्जा किसी दिए गए विकिरण में प्रबल होती है। आसमान का रंग इस बात पर निर्भर करता है कि सूरज की रोशनी हमारी आँखों तक कितनी पहुँचती है। छोटी तरंग दैर्ध्य (नीली) वाली किरणें वायु के अणुओं से परावर्तित होती हैं और बिखर जाती हैं। हमारी आंख उन्हें समझती है और आकाश का रंग निर्धारित करती है - नीला, सियान (तालिका 3.)।

यही बात रंगीन पदार्थों के मामले में भी होती है। यदि कोई पदार्थ एक निश्चित तरंग दैर्ध्य की किरणों को परावर्तित करता है, तो वह रंगीन होता है। यदि पूरे स्पेक्ट्रम में प्रकाश तरंगों की ऊर्जा समान रूप से अवशोषित या परावर्तित होती है, तो पदार्थ काला या सफेद दिखाई देता है। मानव आँख में शामिल है ऑप्टिकल प्रणाली: लेंस और कांच का शरीर। आंख की रेटिना में प्रकाश-संवेदनशील तत्व होते हैं: शंकु और छड़ें। शंकुओं के लिए धन्यवाद, हम रंगों में अंतर करते हैं।

तालिका 3. स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग में एक अवशोषण बैंड वाले पदार्थों का रंग

इस प्रकार, जिसे हम रंग कहते हैं वह दो भौतिक और रासायनिक घटनाओं का परिणाम है: किसी पदार्थ के अणुओं के साथ प्रकाश की परस्पर क्रिया और पदार्थ से आने वाली तरंगों का आंखों की रेटिना पर प्रभाव। इसलिए, पहला कारकरंग का निर्माण - प्रकाश.

निम्नलिखित के उदाहरणों पर विचार करें, दूसरा कारक- पदार्थों की संरचना.

धातुओं में क्रिस्टलीय संरचना होती है; उनमें परमाणुओं और इलेक्ट्रॉनों की एक क्रमबद्ध संरचना होती है। रंग इलेक्ट्रॉन गतिशीलता से संबंधित है। जब धातुओं को प्रकाशित किया जाता है, तो प्रतिबिंब हावी हो जाता है और उनका रंग उनके द्वारा परावर्तित तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है। सफेद चमक दृश्यमान किरणों के लगभग पूरे समूह के एकसमान प्रतिबिंब के कारण होती है। यह एल्युमिनियम और जिंक का रंग है। सोने का रंग लाल-पीला होता है क्योंकि यह नीली, आसमानी और बैंगनी किरणों को अवशोषित करता है। तांबे का रंग भी लाल होता है। मैग्नीशियम पाउडर काला होता है, जिसका अर्थ है कि यह पदार्थ किरणों के पूरे स्पेक्ट्रम को अवशोषित करता है।

अगला, तीसरारंग की उपस्थिति का कारक पदार्थों की आयनिक अवस्था है। रंग रंगीन कणों के आसपास के वातावरण पर भी निर्भर करता है। विलयन में धनायन और ऋणायन विलायक के एक आवरण से घिरे होते हैं, जो आयनों को प्रभावित करता है।

रंग परिवर्तन को प्रभावित करने वाले कारक रासायनिक पदार्थ. चुकंदर के रस (रास्पबेरी रंग) के घोल में निम्नलिखित पदार्थों को मिलाकर एक सरल प्रयोग करते समय: एसिटिक एसिड; क्षार या पानी के घोल के परिणामस्वरूप, आप चुकंदर के घोल के रंग में बदलाव देख सकते हैं। पहले मामले में अम्लीय वातावरणदूसरे प्रयोग में चुकंदर के घोल का रंग बदलकर बैंगनी हो जाता है, क्षारीय माध्यम घोल का रंग बदलकर नीला कर देता है, और पानी (तटस्थ माध्यम) मिलाने से रंग में बदलाव नहीं होता है।

रसायनज्ञ क्षारीय वातावरण का निर्धारण करने के लिए संकेतक जानते हैं - फिनोलफथेलिन। यह क्षार विलयनों का रंग लाल रंग में बदल देता है। पोटेशियम थायोसाइनेट से घिरे होने पर लौह आयन के रंग बदलने से एक ऐतिहासिक तथ्य जुड़ा हुआ है। 1720 में, पादरी वर्ग से पीटर I के राजनीतिक विरोधियों ने सेंट पीटर्सबर्ग कैथेड्रल में से एक में एक "चमत्कार" का आयोजन किया - भगवान की माँ के प्रतीक ने आँसू बहाना शुरू कर दिया, जिस पर पीटर के सुधारों की अस्वीकृति के संकेत के रूप में टिप्पणी की गई थी . पीटर I ने आइकन की सावधानीपूर्वक जांच की और कुछ संदिग्ध देखा: उसे आइकन की आंखों में छोटे छेद मिले। उन्होंने आँसुओं का स्रोत भी खोजा: यह आयरन थायोसाइनेट के घोल में भिगोया हुआ स्पंज था, जिसका रंग रक्त-लाल होता है। स्पंज पर समान रूप से दबाया गया वजन, आइकन में छेद के माध्यम से निचोड़ता हुआ गिरता है। "यह अद्भुत आँसुओं का स्रोत है," संप्रभु ने कहा।

रसायन प्रकृति का हिस्सा हैं जो हमें हर तरफ से घेरे हुए है। जानवरों के रक्त और हरी पत्तियों में समान संरचनाएं होती हैं, लेकिन रक्त में लौह आयन - Fe, और पौधों - Mg होते हैं। यह रंग प्रदान करता है: लाल और हरा। वैसे, "नीला खून" कहावत गहरे समुद्र के जानवरों के लिए सच है जिनके खून में लोहे के बजाय वैनेडियम होता है। इसके अलावा, शैवाल जो उन जगहों पर उगते हैं जहां ऑक्सीजन कम है, नीले होते हैं।

क्लोरोफिल वाले पौधे ऑर्गेनोमैग्नेशियम पदार्थ बनाने और प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करने में सक्षम हैं। प्रकाश संश्लेषक पौधों का रंग हरा होता है।

रक्त हीमोग्लोबिन, जिसमें आयरन होता है, शरीर में ऑक्सीजन पहुंचाने का काम करता है। ऑक्सीजन के साथ हीमोग्लोबिन रक्त को चमकीला लाल रंग देता है, लेकिन ऑक्सीजन के बिना यह रक्त को गहरा रंग देता है।

रंग की भौतिक-रासायनिक प्रकृति के संबंध में निम्नलिखित निष्कर्ष निकालना आवश्यक है:

रंग के निर्माण में पहला कारक प्रकाश है;

दूसरा कारक पदार्थों की रासायनिक संरचना है;

रंग की उपस्थिति में तीसरा कारक रसायनों की आयनिक अवस्था है, रंग रंगीन कणों के आसपास के वातावरण पर निर्भर करता है।

4.2. रंगों का रसायन .

रंग सामंजस्य डिज़ाइन की कला के घटकों में से एक है। सबसे प्राचीन पेंट कोयला, चाक, मिट्टी, सिनेबार और कुछ लवण, जैसे कॉपर एसीटेट (वर्डीग्रिस) थे। पेंट और रंगों का उपयोग कलाकारों, सज्जाकारों और कपड़ा श्रमिकों द्वारा किया जाता है।

पहले रंगीन पदार्थों - अकार्बनिक रंगद्रव्य - का उपयोग पाषाण युग में शुरू हुआ। आदिम लोग अपने शरीर, विभिन्न घरेलू वस्तुओं और कपड़ों को रंगने के लिए रंगीन प्राकृतिक खनिजों का उपयोग करते थे। गुफाओं में सुंदर चित्र आज तक जीवित हैं, उनके निर्माता सैकड़ों शताब्दियों से जीवित हैं। यह रंगीन खनिज हैं, जो उत्कृष्ट धातुओं के साथ हैं, जो हमेशा लोगों की शक्ति और धन का प्रतीक रहे हैं। मानव जाति के विकास के साथ, रंगों की आवश्यकता बढ़ती गई।

10वीं शताब्दी में वापस। ईसा पूर्व, टायर (प्राचीन फेनिशिया) शहर के पास भूमध्य सागर के तल पर, सुई घोंघे पकड़े गए थे। दास दिन-ब-दिन इन घोंघों के लिए समुद्र में गोता लगाते थे। अन्य दासों ने उन्हें निचोड़ा, नमक के साथ पीसा और उन्हें आगे की प्रक्रिया के अधीन किया, जिसमें कई ऑपरेशन शामिल थे। निकाला गया पदार्थ पहले सफेद या हल्का पीला था, लेकिन हवा और सूरज की रोशनी के प्रभाव में धीरे-धीरे नींबू पीला, फिर हरा और अंत में एक शानदार बैंगनी-लाल रंग प्राप्त कर लिया। प्राप्त बैंगनीकई शताब्दियों तक यह सभी रंगों में सबसे मूल्यवान था। वह तब शक्ति का प्रतीक था - बैंगनी रंग के वस्त्र पहनने का अधिकार शासकों और उनके निकटतम रईसों का विशेषाधिकार था। सिर्फ एक को रंगना वर्ग मीटरइस प्रकार प्राप्त कपड़े की डाई बहुत महँगी होती थी। आख़िरकार, एक ग्राम बैंगनी रंग प्राप्त करने के लिए, 10,000 घोंघों को संसाधित करना पड़ा!

टायर के गुलामों का थका देने वाला श्रम इतिहास में इस तरह का एकमात्र उदाहरण नहीं है। कुछ सौ वर्षों में इंडिगो- इंडिगोफेरा टिनक्टिरिया पौधे से निकाली गई एक बैंगनी-नीली डाई, इनमें से एक बन गई है बड़े स्रोतब्रिटिश ईस्ट इंडिया कंपनी के लिए लाभ। ईस्ट इंडिया कंपनी के जहाज़ सालाना 6 से 9 मिलियन किलोग्राम तक यह मूल्यवान डाई दुनिया के सभी हिस्सों में पहुंचाते थे। पहले वे पालों को रंगते थे, अब वे इसका उपयोग जीन्स को रंगने में करते हैं।

आजकल, आधुनिक, सस्ते और एक ही समय में सभी रंगों और रंगों के चमकीले रंगों के उत्पादन के लिए दासों या उपनिवेशों की आबादी के कठिन श्रम की आवश्यकता नहीं होती है। वे, बैंगनी और नील सहित, रासायनिक संयंत्रों में उत्पादित होते हैं। हालाँकि, बैंगनी और नील ने अपना पूर्व गौरव खो दिया है। उनका स्थान अधिक प्रकाश-प्रतिरोधी सिंथेटिक रंगों ने ले लिया है, जिनका विस्तृत चयन आज हमारे पास है।

वर्तमान सफलताओं का मार्ग कई रसायनज्ञों के काम की बदौलत खुला। 1826, 1840 और 1841 में, अनफरडोरबेन, फ्रिट्ज़चे और ज़िनिन ने स्वतंत्र रूप से नील से एनिलिन प्राप्त किया। 1834 में, रनगे ने कोयला टार में एनिलिन की खोज की, उसी वर्ष उन्होंने फिनोल की खोज की और, थोड़ी देर बाद, कोयला टार से पहली डाई - रोसोलिक एसिड, रंग बैंगनी दे रहा है।

1856 में, 18 वर्षीय रसायनज्ञ पर्किन, जो अपनी घरेलू प्रयोगशाला में छुट्टियों के दौरान काम कर रहे थे, को कुनैन को संश्लेषित करने के असफल प्रयास में अप्रत्याशित रूप से एक चमकदार लाल-बैंगनी रंग प्राप्त हुआ - मऊ. अपने पिता और भाई के साथ, पर्किन ने कंपनी की स्थापना की और एक साल बाद कारखाने के पैमाने पर माउवाइस के उत्पादन का आयोजन किया। इस प्रकार, पर्किन ने एनिलिन डाई उद्योग के निर्माण की नींव रखी।

1868 में ग्रेबे और लिबरमैन ने इस रहस्य का खुलासा किया मजीठ- मजीठ की जड़ों से निकाला गया एक लाल रंग। सिंथेसिस का पालन किया गया इओसिनऔर बायर और कारो द्वारा अन्य फ़ेथलीन रंग और ई. फिशर और ओ. फिशर द्वारा एन्थ्रेसीन रंगों की संरचना को समझना। को 19वीं सदी का अंतवी इन उपलब्धियों की परिणति हेमैन और अन्य रसायनज्ञों द्वारा विकसित विधि का उपयोग करके नील संश्लेषण के उद्योग में परिचय के रूप में हुई।

पेंट और वार्निश उद्योग के विकास में जर्मन रसायनज्ञों की महान योग्यता। पहले से ही 1911 में, जर्मन कंपनियों ने 22,000 टन सिंथेटिक नील का निर्यात किया था। एक साथ 1,500 टन सस्ते सिंथेटिक एलिज़ारिन जारी करके, उन्होंने लगभग पूरी तरह से प्राकृतिक एलिज़ारिन को बदल दिया, जिससे मजीठ की खेती में भारी कमी आई।

श्वेत प्रकाश से प्रकाशित पदार्थ एक या दूसरा रंग क्यों प्राप्त कर लेते हैं? तथ्य यह है कि डाई से गुजरते हुए प्रकाश उसके अणुओं द्वारा अवशोषित हो जाता है। डाई अणुओं की संरचना ऐसी होती है कि प्रकाश चुनिंदा रूप से अवशोषित होता है। डाई अणु उन किरणों का "चयन" करता है जो केवल उसकी विशेषता होती हैं और जो सफेद प्रकाश-वर्णक्रमीय रेखाएँ बनाती हैं। कुछ रंगों के खोने से, घटना किरण तथाकथित पूरक रंगों (हरा - लाल, पीला - बैंगनी, नीला - नारंगी) से रंगीन हो जाती है, उदाहरण के लिए, लाल रंग के नुकसान से हरा रंग हो जाएगा।

किसी पदार्थ का अवशोषण स्पेक्ट्रम किस पर निर्भर करता है? हमारे सामने डाई फार्मूला के संबंध में है सरल संरचना: यह बिल्कुल सही है रासायनिक नाम- n,n"-सोडियम डाइमिथाइलैमिनोएज़ोबेंजेनसल्फोनेट। इस पदार्थ का उपयोग संकेतक के रूप में किया जाता है, इसे अन्यथा कहा जाता था - मिथाइल नारंगी. हालाँकि, यह डाई रंगाई के लिए उपयुक्त नहीं है, क्योंकि जब एसिड मिलाया जाता है, तो पीला रंग लाल हो जाता है। यह कोई संयोग नहीं है कि कार्बनिक रंगों की एक जटिल संरचना होती है। कई रसायनज्ञों के शोध ने किसी यौगिक के रंग और उसकी संरचना के बीच संबंध स्थापित किया है। डाई अणु की रीढ़, या कोर, आमतौर पर एक रिंग संरचना द्वारा बनाई जाती है। रंग वाहक - क्रोमोफोरस - इससे जुड़े होने चाहिए। ये हमेशा असंतृप्त समूह होते हैं:

सीएच=सीएच - एथिलीन समूह;

सी=ओ - कार्बोनिल समूह (ऑक्सो समूह, कीटो समूह);

एन=एन - एज़ो समूह;

एन=ओ - नाइट्रोसो समूह;

NO2 - नाइट्रो समूह।

नाभिक और क्रोमोफोर समूह मिलकर एक रंगीन प्रणाली बनाते हैं - एक क्रोमोजेन। ज्यादातर मामलों में, केवल एक क्रोमोफोर की उपस्थिति अभी तक रंग नहीं देती है। उदाहरण के लिए, नारंगी अणु में बी-कैरोटीन- गाजर डाई - इसमें 11 दोहरे बंधन होते हैं। इसके अलावा, रंग इस बात पर निर्भर करता है कि क्रोमोफोर कैसे स्थित हैं और एक दूसरे से कैसे जुड़े हुए हैं। रंग को बढ़ाने, उसकी छाया को गहरा करने और अधिक रंग स्थिरता प्राप्त करने के लिए, अतिरिक्त समूहों - ऑक्सोक्रोमेस - को क्रोमोफोर कोर से जोड़ा जाना चाहिए। इनमें सबसे पहले, हाइड्रॉक्सिल समूह OH और अमीनो समूह NH2 शामिल हैं, जो न केवल रंग को प्रभावित करते हैं, बल्कि अपनी अम्लीय या क्षारीय प्रकृति के कारण फाइबर के लिए डाई की आत्मीयता को भी बढ़ाते हैं। आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक रंग सिद्धांत रंग को प्रकाश के साथ डाई अणु के इलेक्ट्रॉन बादल की बातचीत का परिणाम मानता है। अणु का अवशोषण स्पेक्ट्रम उसके मापदंडों पर निर्भर करता है, जो क्रोमोफोर और ऑक्सोक्रोमोफोर समूहों की उपस्थिति से निर्धारित होता है।

फास्फोरस.पारंपरिक रंग मानव आंखों के लिए अदृश्य अवरक्त विकिरण के रूप में अवशोषित प्रकाश को बिखेरते हैं। हालाँकि, ऐसे अणु भी हैं जो बाहरी ऊर्जा से उत्तेजित होने के बाद दृश्य रंग की किरणें उत्सर्जित करने में सक्षम होते हैं और वापस अउत्तेजित अवस्था में लौट आते हैं। ये फॉस्फोरस हैं. उनकी चमक के लिए आवश्यक ऊर्जा रासायनिक ("फॉस्फोरस"), यांत्रिक ("ट्राइबोलुमिनोफोर्स"), विद्युत ("इलेक्ट्रोलुमिनोफोर्स") या प्रकाश ("फोटोलुमिनोफोर्स"), साथ ही विकिरण के प्रभाव में भी हो सकती है।

फॉस्फोरसेंट फॉस्फोरस प्रकृति में मौजूद हैं। हवा में किसी पदार्थ के धीमे ऑक्सीकरण (उदाहरण के लिए, सफेद फास्फोरस, कुछ कीड़ों, रोगाणुओं, कवक, मछली में ल्यूसिफेरिन) के कारण चमक हो सकती है। ऐसे पदार्थ ऑक्सीकरण एजेंट (वायु ऑक्सीजन) तक पहुंच के बिना चमकते नहीं हैं। कुछ पदार्थ रगड़ने या हिलाने पर चमक सकते हैं (उदाहरण के लिए, क्रिस्टलीय चेलिडोनिन, मैंगनीज के साथ सक्रिय कुछ सल्फाइड, आदि)। इस चमक को ट्राइबोलुमिनसेंस कहा जाता है। वे पदार्थ जो विकिरण या अदृश्य एक्स-रे किरणों की उपस्थिति में चमकते हैं, उनका उपयोग स्थायी रूप से चमकने वाले यौगिक बनाने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, पैराफिन का उपयोग रेडियोधर्मी पदार्थ के रूप में किया जाता है, जिसके अणुओं में साधारण हाइड्रोजन (प्रोटियम) के कुछ परमाणुओं को अति-भारी रेडियोधर्मी हाइड्रोजन (ट्रिटियम) के परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। उनकी संरचना में रेडियोधर्मी तत्वों की उपस्थिति के कारण, ऐसे दृश्य प्रकाश स्रोत स्वास्थ्य के लिए खतरनाक हैं। प्रकाश प्रौद्योगिकी में इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट फॉस्फोरस का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

हालाँकि, यह अकार्बनिक या कार्बनिक फोटोलुमिनोफोरस है जिसका उपयोग फॉस्फोर डाई के रूप में किया जाता है। उनके अणुओं की उत्तेजना बनाए रखने के समय के आधार पर, फॉस्फोर कई घंटों के उत्तेजना समय के साथ अंधेरे में चमक सकता है (ऐसे कई चमकदार खिलौने बेचे जाते हैं), या थोड़े समय में फॉस्फोर बस एक विशिष्ट रंग में बदल जाते हैं। विशेष रुचि ऐसे फॉस्फोर हैं जो सक्रिय रूप से यूवी विकिरण को अवशोषित करते हैं। ऐसे फॉस्फोरस से रंगे कपड़े धूप में तेजी से "जलते" हैं। आपातकालीन स्थिति मंत्रालय के कर्मचारियों के लाल कपड़े कोहरे में भी कई किलोमीटर दूर से दिखाई देते हैं। फॉस्फोर पेंट का उपयोग सड़क संकेतों और विज्ञापनों, बचाव नौकाओं के लिए किया जाता है। लेकिन ऐसे फॉस्फोरस का उपयोग करने के अप्रत्याशित तरीके भी हैं।

UV संरक्षण।बाज़ार में ऐसे कई सौंदर्य प्रसाधन उपलब्ध हैं जो लोगों को हानिकारक यूवी विकिरण से बचाते हैं, जैसे सनस्क्रीन। इन उत्पादों के मुख्य सक्रिय घटक यूवी अवशोषक हैं - वही फॉस्फोर जो हानिकारक कठोर विकिरण को अवशोषित करते हैं।

लेकिन केवल मानव शरीर को ही पराबैंगनी विकिरण से बचाने की आवश्यकता नहीं है। पॉलिमर की सुरक्षा के लिए यूवी अवशोषक - प्रकाश स्टेबलाइजर्स - का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एक उदाहरण टीनुविन है। अउत्तेजित अवस्था में, हाइड्रॉक्सिल समूह के हाइड्रोजन और उसके निकटतम नाइट्रोजन परमाणु के बीच एक स्थिर हाइड्रोजन बंधन बनता है। इसकी स्थिरता एक स्थिर षट्कोण के निर्माण के कारण होती है। इस वलय को नष्ट करने के लिए पराबैंगनी विकिरण की एक मात्रा का अवशोषण पर्याप्त है। जब इसे बहाल किया जाता है, तो ऊर्जा उत्सर्जित होती है, लेकिन यह अब हानिकारक पराबैंगनी विकिरण नहीं है, बल्कि सुरक्षित अवरक्त विकिरण है। (प्रभाव में सभी धातु वस्तुओं की सतह पर्यावरणनष्ट हो चुका है। उनकी सबसे प्रभावी सुरक्षा रंगीन रंगद्रव्य के साथ है: एल्यूमीनियम पाउडर, जस्ता धूल, लाल सीसा, क्रोमियम ऑक्साइड)।

ऑप्टिकल ब्राइटनर.आपमें से प्रत्येक ने देखा होगा कि डिस्को में, जब विशेष रोशनी चालू की जाती है, तो लोगों की सफेद शर्ट और ब्लाउज चमकीले नीले रंग में चमकने लगते हैं। श्वेत पत्र की एक शीट और भी अधिक चमकेगी। इसका मतलब है कि आपके कपड़ों और कागज के कपड़े में विशेष फॉस्फोरस - ऑप्टिकल ब्राइटनर - मिलाया गया है। उनकी क्रिया सामान्य "नीले" की क्रिया के समान है, जिसे पहले कपड़ों को सफेद करने के लिए धोने के दौरान पानी में मिलाया जाता था। आज, ब्लीचिंग के उद्देश्य से, वाशिंग पाउडर में ऐसे पदार्थ मिलाए जाते हैं जो कपड़े को नीले रंग की प्रतिदीप्ति प्रदान करते हैं।

पीले रंग का पूरक नीला रंग कपड़े के पीलेपन को "खत्म" कर देता है। फॉस्फोर यूवी विकिरण को नीले विकिरण में परिवर्तित करके वही कार्य करता है। साथ ही, यह सामग्री को पराबैंगनी विकिरण से बचाता है।

ग्रीनहाउस फिल्म के लिए फॉस्फोर।पारंपरिक ग्रीनहाउस पॉलीथीन फिल्म पहले से ही पुरानी हो चुकी है (वैसे, "ग्रीनहाउस प्रभाव" इस तथ्य के कारण है कि यूवी और दृश्यमान किरणें पॉलीथीन परत से लगभग बिना किसी नुकसान के गुजरती हैं, और मिट्टी की सतह से थर्मल अवरक्त किरणों के लिए, पॉलीथीन अपारदर्शी है) . नई फोटोरूपांतरण फिल्में सामने आई हैं जो धूप में लाल चमकती हैं। यह युरोपियम ऑक्साइड के आधार पर संश्लेषित एक विशेष फॉस्फर द्वारा उत्सर्जित होता है, जो हरे, नीले और यूवी विकिरण को लाल रंग में परिवर्तित करता है। निस्संदेह, यह बहुत सुंदर है, यह सुंदरता के बारे में नहीं है।

विकास के प्रारंभिक चरण में एक पौधे को हरा द्रव्यमान (पत्तियाँ) उगाने के लिए बड़ी मात्रा में लाल रंग की आवश्यकता होती है। फॉस्फोर ठीक इसी उद्देश्य को पूरा करता है। इसकी एक जटिल संरचना है जो यूवी विकिरण को आवश्यक लाल रंग में चरणबद्ध रूपांतरण प्रदान करती है। इसलिए, पौधों की पत्तियों पर पड़ने वाले प्रकाश में लाल रंग की मात्रा कई गुना बढ़ जाती है, जिससे ग्रीनहाउस फसलों की उपज में वृद्धि होती है। सच है, जब फल पकने का समय आता है, तो ऐसी फिल्म को नीले रंग से बदल देना चाहिए। इसके विपरीत, यह लाल किरणों को अवशोषित करता है। पत्तियाँ बढ़ना बंद हो जाती हैं, और पौधे की सारी ऊर्जा फलों के विकास में लग जाती है।

खोई हुई नदी.प्रतिदीप्ति तब भी स्पष्ट रूप से दिखाई देती है जब 1 ग्राम रेडोमिन 6G को 100,000 लीटर पानी में घोला जाता है। फॉस्फोरस की नगण्य सांद्रता में बेहद आसानी से पता लगाने की क्षमता का उपयोग भूमिगत जल प्रवाह की दिशा निर्धारित करने के लिए किया जाता है। एक उदाहरण डेन्यूब के "गायब होने" की समस्या का समाधान है। इस नदी की ऊपरी पहुंच में, इम्मेडिंगेन रेलवे स्टेशन के पास, डेन्यूब का अधिकांश पानी ढीली चूना पत्थर की चट्टानों में खो जाता है। पानी की गति की दिशा स्थापित करने के लिए 1877 में इस स्टेशन के पास डेन्यूब में 10 किलोग्राम फ़्लोरेसिन डाला गया था। 60 घंटों के बाद, उजागर पोस्टों में से एक ने एक छोटी नदी में विशिष्ट प्रतिदीप्ति का पता लगाया। आजकल, फॉस्फोरस की यह संपत्ति खतरनाक उद्योगों से रिसाव और अपशिष्टों के पर्यावरणीय निरीक्षण में बहुत उपयोगी साबित हुई है। आइए दस्तावेज़ों और अंत में, बैंकनोटों के लिए फ़ॉस्फ़र मुद्रण सुरक्षा प्रणाली के बारे में न भूलें।

क्वांटम डॉट्स।फास्फोरस के नैनोकण (क्वांटम डॉट्स) सूक्ष्मजीवों द्वारा अवशोषित होते हैं पोषक माध्यम, हमें एक जीवित जीव में उनके आंदोलन और विकास का पता लगाने की अनुमति देता है। घातक कोशिकाओं द्वारा ऐसे कणों के चयनात्मक ग्रहण का उपयोग कैंसर और अन्य बीमारियों के प्रारंभिक चरण में निदान के लिए पहले से ही किया जा रहा है।

ऊपर वर्णित रंगों के अलावा, कई दिलचस्प रंग भी हैं। उदाहरण के लिए, फोटोक्रोमिक रंग विकसित किए गए हैं जो यूवी विकिरण की खुराक में वृद्धि, तापमान में वृद्धि और विद्युत क्षेत्र के संपर्क में आने पर रंग बदलते हैं। ऐसे रंग हैं जो परावर्तित और संचरित प्रकाश में अलग-अलग रंग डालते हैं। मल्टीलेयर पियरलेसेंट पिगमेंट के साथ इंटरफेरेंस कलरिंग के बारे में, होलोग्राफिक कलरिंग के बारे में, लिक्विड क्रिस्टल संरचनाओं के उपयोग के बारे में, डिजिटल प्रिंटिंग के बारे में और भी बहुत कुछ के बारे में एक लंबा लेख लिखा जा सकता है।

इस तथ्य के बावजूद कि क्रोमोफोर अणु बनाने के बुनियादी नियम ज्ञात हैं, आज भी एक नई डाई की खोज कभी-कभी एक सुखद दुर्घटना के कारण होती है। रंगों की तकनीक रसायन विज्ञान, शरीर विज्ञान और कला है।

5. रंग धारणा के मूल पैटर्न:

विभिन्न संरचनाओं में विफलताओं से होने वाली क्षति को कम करने का एक नया तरीका क्षति के गंभीर होने से पहले उसका पता लगाने के लिए बेहतर तरीके विकसित करना होगा। और यही वह जगह है जहां क्षतिग्रस्त होने पर रंग बदलने वाली सामग्रियां बचाव में आ सकती हैं।

पारदर्शी पॉलिमर रेज़िन में विशेष नैनोकणों को जोड़ने से एक "स्मार्ट" सामग्री का निर्माण होता है जो क्षतिग्रस्त होने पर या विनाश के करीब होने पर रंग बदलता है। ऐसी सामग्रियों को "परिवर्तनीय चरित्र वाली सामग्री" कहा जाता है।मूड रिंग सामग्री ", शाब्दिक रूप से - एक मूड रिंग के लिए सामग्री जो किसी व्यक्ति के तापमान के आधार पर रंग बदलती है," वेंडरबिल्ट विश्वविद्यालय में विश्वसनीयता प्रणाली प्रयोगशाला (LASIR) के डॉक्टरेट छात्र कोल ब्रुबेकर ने समझाया।

यांत्रिक तनाव की प्रतिक्रिया में सामग्री रंग बदलती है।

इंटेलिजेंट मॉनिटरिंग तकनीक वर्तमान में सिविल, मैकेनिकल और एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में सबसे अधिक अध्ययन किए जाने वाले मुद्दों में से एक है। इन मुद्दों को बड़े पैमाने पर भौतिक सेंसर के नेटवर्क विकसित करके संबोधित किया जाता है जो रुचि की संरचनाओं से जुड़े होते हैं। लेकिन इस दृष्टिकोण में उपकरण की उच्च लागत और प्राप्त डेटा की जटिल प्रसंस्करण जैसे नुकसान भी हैं।
LASIR शोधकर्ताओं ने एक अलग रास्ता अपनाया है और ल्यूमिनसेंट नैनोकणों को सामग्री में ही शामिल कर लिया है, जो अपने ऑप्टिकल गुणों को बदलकर यांत्रिक तनाव पर प्रतिक्रिया करते हैं। यह दृष्टिकोण एक नई प्रकार की निगरानी प्रणाली बनाना संभव बनाता है जो प्रभावी और लागत प्रभावी हो।

शोधकर्ताओं का कहना है, "वर्तमान में, पुलों से लेकर विमान तक सभी बुनियादी ढांचे को सुरक्षित रखने के दो तरीके हैं।" "उनमें से एक है जब लोग लगातार संरचनाओं का प्रत्यक्ष निरीक्षण करते हैं। इसके साथ समस्या यह है कि यह विधि श्रम गहन है और लोग बहुत छोटी दरारें नहीं देख सकते हैं। दूसरा तरीका नियंत्रित वस्तु में सेंसर के जटिल नेटवर्क को लागू करना है जो लगातार स्थिति का मूल्यांकन करता है संरचना की जांच करें और छोटी दरारों की तलाश करें और इससे पहले कि वे बहुत बड़ी हो जाएं और संरचना की सुरक्षा को प्रभावित करना शुरू कर दें, समस्या यह है कि ऐसे नेटवर्क बहुत महंगे हैं और, विमान के मामले में, हम पर बहुत अधिक भार डालते हैं फिर हम उन सामग्रियों को बदल सकते हैं जिनका उपयोग हम इन छोटी दरारों को प्रकट करने के लिए करते हैं।"

टीम के शुरुआती अध्ययनों से पता चला है कि ऑप्टिकली पारदर्शी पॉलिमर मैट्रिक्स में विशेष नैनोकणों (वजन के हिसाब से 1 से 5 प्रतिशत) की छोटी सांद्रता जोड़ने से संपीड़न और तन्य भार की एक विस्तृत श्रृंखला के अधीन होने पर सामग्री के ऑप्टिकल गुणों में एक विशिष्ट परिवर्तन होता है।

वेंडरबिल्ट विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं का एक समूह स्मार्ट सामग्री बनाने के लिए नैनोकणों का उपयोग करने वाला एकमात्र व्यक्ति नहीं है, लेकिन उनके पास एक फायदा है। वे एक विशेष प्रकार के नैनोकण का उपयोग करते हैं जिसे सफेद प्रकाश क्वांटम डॉट कहा जाता है। ये क्वांटम बिंदु अद्वितीय हैं क्योंकि वे सफेद प्रकाश उत्सर्जित करते हैं जबकि अन्य क्वांटम बिंदु केवल विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं।

ये विशेष क्वांटम डॉट्स 2005 में वेंडरबिल्ट यूनिवर्सिटी में कैडमियम सेलेनाइड क्वांटम डॉट्स का अध्ययन करते समय गलती से खोजे गए थे।

श्वेत प्रकाश क्वांटम डॉट्स में अन्य नैनोकणों की तुलना में अद्वितीय ऑप्टिकल गुण होते हैं क्योंकि श्वेत प्रकाश का उत्सर्जन एक सतही घटना है। जब ऐसे नैनोकणों को किसी सामग्री में रखा जाता है, तो वे अपने आसपास होने वाली घटनाओं पर प्रतिक्रिया करते हैं।

प्रारंभिक परीक्षणों में, ग्लास फाइबर और एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स को सफेद प्रकाश क्वांटम डॉट्स वाले पॉलिमर कोटिंग के साथ लेपित किया गया था और अलग-अलग तीव्रता के बाहरी भार के अधीन किया गया था। उन्होंने पाया कि लोड बढ़ने पर क्वांटम डॉट्स द्वारा उत्सर्जित विकिरण के स्पेक्ट्रम की तीव्रता कम हो जाती है।

ग्राफ से पता चलता है कि एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स पर एपॉक्सी राल में क्वांटम डॉट्स का सफेद प्रकाश स्पेक्ट्रम स्ट्रिप पर तन्य भार बढ़ने के साथ कम हो जाता है।

(LASIR लैब/वेंडरबिल्ट)

शोधकर्ताओं ने कहा, "घटना के तंत्र के बारे में अभी भी बहुत कुछ अस्पष्ट है, लेकिन हमने दिखाया है कि धातु की सतहों पर अल्ट्राथिन पॉलिमर कोटिंग्स में इन क्वांटम डॉट्स को जोड़ने से अंतर्निहित धातु को कोई नुकसान होने पर प्रारंभिक चेतावनी मिल सकती है।"

शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि क्वांटम डॉट्स व्यापक स्पेक्ट्रम में प्रकाश उत्सर्जित करते हैं क्योंकि 80 प्रतिशत से अधिक परमाणु सतह पर स्थित होते हैं। वे यह भी जानते हैं कि सतह के परमाणुओं और उनके आसपास के अणुओं के बीच का बंधन महत्वपूर्ण है।

इस प्रकार, शोधकर्ताओं ने पुष्टि की कि सामग्री एक नए प्रकार के तनाव गेज के रूप में कार्य कर सकती है जो लगातार उस पर यांत्रिक तनाव को रिकॉर्ड करती है।

शोधकर्ताओं को कई कठिनाइयों का भी सामना करना पड़ा। उदाहरण के लिए, कई परीक्षणों में, एपॉक्सी सिलेंडर संपीड़ित होने पर बैरल के आकार में विकृत हो गए, और उत्सर्जन स्पेक्ट्रम वास्तव में कम होने के बजाय बढ़ गया। शोधकर्ताओं का अनुमान है कि ऐसा इसलिए हुआ क्योंकि विरूपण ने नैनोकणों को एक-दूसरे के करीब ला दिया और विरूपण क्षेत्र में उनकी सांद्रता बढ़ गई।

इसके अलावा, एक और समस्या है जिसे एक व्यावहारिक क्षति का पता लगाने वाली प्रणाली बनाने के लिए उन्हें हल करना होगा। क्वांटम डॉट्स प्रकाश के संपर्क से प्रभावित होते हैं। यानी, जब वे प्रकाश के संपर्क में आते हैं, तो समय के साथ धीरे-धीरे उनकी चमक कम हो जाती है। परिणामस्वरूप, ऐसी सामग्री को बाहरी प्रकाश से संरक्षित किया जाना चाहिए।

शोधकर्ताओं का कहना है, "ऐसी कई चुनौतियाँ हैं जिन्हें वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों के लिए तैयार स्मार्ट सामग्री बनाने से पहले हल करने की आवश्यकता है, लेकिन प्रवृत्ति सकारात्मक है।"

गर्म हवा के तहत हेयर डाई के रंग बदलने की वास्तविक शूटिंग

द अनसीन / वीमियो

थर्मोक्रोमिक पिगमेंट ऐसे पदार्थ या पदार्थों का मिश्रण होते हैं जो तापमान के आधार पर अपना रंग बदलते हैं। कई पदार्थों में यह क्षमता होती है, लेकिन एक नियम के रूप में, रंग में बदलाव के लिए बहुत अधिक तापमान की आवश्यकता होती है और यह चरण परिवर्तन या से जुड़ा होता है रासायनिक प्रतिक्रिएं. पदार्थों के कई वर्ग हैं जिनके थर्मोक्रोमिक गुण अच्छी तरह से व्यक्त होते हैं और कम तापमान पर खुद को प्रकट करते हैं। यह उनके लिए धन्यवाद है कि आप दुकानों में मग पा सकते हैं, जिसका डिज़ाइन गर्म पानी, थर्मामीटर और यहां तक ​​​​कि कपड़ों के प्रभाव में बदलता है।

लिक्विड क्रिस्टल को अक्सर थर्मोक्रोम के रूप में उपयोग किया जाता है - ऐसे पदार्थ जिनके अणु एकत्रीकरण की तरल अवस्था के बावजूद भी स्तंभों या शीटों में क्रमबद्ध होते हैं। तापमान परिवर्तन संरचनाओं के आयामों को प्रभावित करते हैं, जैसे चादरों की चौड़ाई। यह सामग्रियों के ऑप्टिकल गुणों में परिलक्षित होता है। थर्मोक्रोम का दूसरा वर्ग कार्बनिक रंग हैं जो रासायनिक परिवर्तनों के कारण अपना रंग विपरीत रूप से बदल सकते हैं। ऐसे यौगिकों का एक उदाहरण स्पाइरोपाइरान हैं - उनके अणुओं की संरचना में एक ही स्थान पर जुड़ने वाले परमाणुओं के दो छल्ले होते हैं। जब माध्यम का तापमान या अम्लता बदलती है, तो छल्ले खुल सकते हैं, जिससे पदार्थ के गुण और रंग काफी बदल जाते हैं। हालाँकि, एक नियम के रूप में, ऐसे रंग त्वचा के लिए जहरीले होते हैं, जो उनके उपयोग को सीमित करता है।

विकास के लेखक प्रेरित हुए अवस्थाफिल्म "द क्राफ्ट" से, जिसमें फिल्म की नायिकाएं उनमें से एक के बालों का रंग बदलने के लिए जादू का उपयोग करती हैं। पेंट की विषाक्तता को कम करने के लिए, डेवलपर्स ने पॉलिमर बाइंडर्स का उपयोग किया। कंपनी के संस्थापक लॉरेन बॉकर कहते हैं, "हम पॉलिमर स्थिरीकरण नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से इन रसायनों के हानिकारक प्रभावों को रोक सकते हैं, जिसमें श्रृंखला जैसे अणु (पॉलिमर) उत्तेजक पदार्थ के चारों ओर लपेटते हैं।"

बोकर ने कई रंग विकसित किए जो विभिन्न तापमान सीमाओं में रंग बदलते हैं। संक्रमण बिंदु कमरे और सड़क के तापमान के बीच संक्रमण के अनुरूप होते हैं, या मानव शरीर के तापमान के अनुरूप होते हैं। विकसित रचनाओं में एक काला रंग है जो गर्म हवा के प्रभाव में अपना रंग बदलकर लाल हो जाता है, कुछ ऐसे रंग हैं जो काले से सफेद, चांदी से हल्के नीले, नीले से सफेद और काले से पीले रंग में बदल जाते हैं।

अन्य प्रकार के रंगद्रव्य हैं जो बाहरी प्रभावों के प्रभाव में रंग बदलते हैं। उदाहरण के लिए, फोटोक्रोम प्रकाश के प्रभाव में रंग बदलते हैं, मैकेनोक्रोम - विकृत होने पर, इलेक्ट्रोक्रोम - विद्युत प्रवाह के प्रभाव में। सजावट के लिए इन पदार्थों का उपयोग करने के अलावा, वैज्ञानिक मौलिक उद्देश्यों के लिए यौगिकों के परिवर्तनों का भी उपयोग करते हैं। इस प्रकार, एक साल पहले, जर्मनी और जापान के रसायनज्ञों ने नैनो आकार की "कैंची" विकसित की जो प्रकाश के प्रभाव में विपरीत रूप से खुल और बंद हो सकती है। वे फोटोक्रोमिक एज़ोबेंजीन के साथ संशोधित डीएनए अणु पर आधारित थे।

व्लादिमीर कोरोलेव

हम सब टोटके करते हैं. हममें से बहुत से लोग कुछ जानते हैं सरल तरकीबजिन्हें आप किसी पार्टी के दौरान अपने दोस्तों को सरप्राइज दे सकते हैं या अपने बच्चों को दिखाकर उन्हें हंसा सकते हैं। आज हम एक तरह का रासायनिक प्रयोग करेंगे, जो एक खूबसूरत जादुई टोटका भी बन सकता है।

आइए सबसे पहले वीडियो देखें:

इसलिए, हमारे चमत्कारिक तरल को तैयार करने के लिए, आपको फार्मेसी में जाना पड़ सकता है, लेकिन हम आपको आश्वस्त करते हैं कि यह इसके लायक है।

हमें ज़रूरत होगी:
- एक ही आकार के दो गिलास;
- दो छोटे गिलास (प्लास्टिक से बने हो सकते हैं);
- एक कंटेनर जिसमें हम गर्म पानी डालेंगे;
- एक चम्मच जिससे हम मिलाएंगे;
- आलू या मकई स्टार्च;
- एक ग्राम विटामिन सी;
- आयोडीन की टिंचर;
- हाइड्रोजन पेरोक्साइड (3%);
- सभी घटकों की अधिक सटीक खुराक के लिए सीरिंज।

यदि विटामिन सी गोलियों के रूप में है, तो उन्हें कुचलकर पाउडर बना लेना चाहिए। सबसे पहले, हमें एक प्लास्टिक के गिलास में एक ग्राम विटामिन डालना होगा और उसमें 60 मिलीलीटर गर्म पानी डालना होगा।

अगला कदम 150 मिलीलीटर ठंडे पानी में एक चम्मच स्टार्च मिलाकर तरल स्टार्च तैयार करना है। इसके बाद, 150 मिलीलीटर गर्म पानी डालें और अच्छी तरह हिलाएं।

दो एक जैसे गिलास लें और उनमें 60 मिलीलीटर गर्म पानी डालें।

पहले गिलास में 5 मिली आयोडीन टिंचर और 10-12 मिली विटामिन सी वाला तरल मिलाएं। विटामिन के साथ तरल मिलाने के बाद आयोडीन पूरी तरह से फीका पड़ जाएगा।

दूसरे गिलास में 15 मिली हाइड्रोजन पेरोक्साइड और 7 मिली तरल स्टार्च मिलाएं।

तैयारी का चरण समाप्त हो गया है, जिसका अर्थ है कि आप चाल पर आगे बढ़ सकते हैं। हम गिलास लेते हैं और तरल को एक से दूसरे में डालते हैं।

उसके बाद, हमें बस एक गिलास मेज पर रखना है और इंतजार करना है। तरल जल्द ही अपना रंग बदलकर गहरा कर लेगा। रसायन शास्त्र में इस प्रयोग को आयोडीन घड़ी के नाम से जाना जाता है। यदि हम प्रयोग का सार सबसे सुलभ तरीके से प्रस्तुत करते हैं, तो हम कह सकते हैं कि यह स्टार्च के बीच एक प्रकार का टकराव है, जो आयोडीन को एक गहरे तरल में बदल देता है, और विटामिन सी, जो ऐसा होने से रोकता है। अंततः विटामिन पूरी तरह से ख़त्म हो जाता है और तरल तुरंत रंग बदल लेता है। जादू सफल रहा. वैसे, यदि आप गहरे रंग के तरल में थोड़ा और विटामिन सी पाउडर मिलाते हैं, तो तरल थोड़ी देर के लिए फिर से फीका पड़ जाएगा।