پلیمرهای هوشمند: 7-گرمارنگ‌ها و کاربرد آن‌ها

مواد پاسخگو به محرک برپایه ترکیبات گرمارنگ دسته جدیدی از مواد هوشمند هستند که در دهه اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. پلیمرهای هوشمند یا پلیمرهای حساس به محرک از ویژگی‌هایی مانند چقرمگی،‌ فرایندپذیری آسان، انعطاف‌پذیری، کشسانی و زیست‌سازگاری برخوردارند. بدین سبب و همچنین به‌دلیل داشتن تغییرات شیمیایی و فیزیکی برگشت‌پذیر در پاسخ به شرایط متغیر محیط، اهمیت این مواد روزبه‌روز در حال افزایش است. اصلی‌ترین ویژگی پلیمرهای هوشند، قابلیت آن‌ها در پاسخ‌های میکروسکوپی به تغییرات کوچک محیطی است که پس از اینکه اثر محرک محیطی از بین رفت، به حالت اولیه خود بازمی‌گردند. این پلیمرها به محرک‌های محیطی متعددی مانند نور، دما، عوامل مکانیکی، میدان الکتریکی و مغناطیسی، قطبش، آنزیم‌ها و زیست‌مولکول‌ها پاسخ می‌دهند. به‌تازگی توسعه سریع مواد هوشمند با خواص گرمارنگی موجب رونق زیاد آن‌ها شده است. ماده‌های گرمارنگ می‌توانند مونومرها یا پلیمرها، ترکیبات آلی یا معدنی و سامانه‌های تک یا چندجزئی باشند. ظاهر رنگی این ترکیبات می‌تواند به‌طور آنی یا مداوم با توجه به تغییر دما به‌طور برگشت‌پذیر تغییر کند که این پدیده همراه با تغییرات بازتاب، جذب یا پراکندگی نور نمایان می‌شود. این ترکیبات کاربردهای زیادی در زمینه‌های مختلف از جمله کاغذها، جوهرها، حسگرها و دماسنج‌های گرمارنگ دارند.

Smart Polymers: VIIThermochromics and Their Applications

Stimuliresponsive materials based on thermochromic are a new class of smart materialsthat has received a great deal of attention in the recent decades. The importance ofsmart polymers or stimuliresponsive polymers is growing due to having properties suchas toughness, simple processability, flexibility, elasticity, biocompatibility as well as beingcapable of reversible chemical and physical changes in response to variable environmentalconditions relative to inorganic materials. The most important characteristics of thesepolymers are their microscopic response to small environmental changes and they canreturn to their initial state under further stimulus. These polymers may respond to severaltriggers such as light, temperature, mechanical factors, electrical and magnetic fields,polarity, enzyme, and biomolecules. Recently, the rapid advancements on smart materialswith thermochromic properties have become a promising field. A thermochromic materialcan be in the form of monomer or polymer, organic or inorganic compound, and a singleor a multicomponent system. The color of these compounds can change spontaneously orcontinuously in response to changes in temperature in a reversible way which is as the resultof changes in light reflection, absorption or scattering properties. These materials could beused in several fields such as thermochromic papers, inks, sensors and thermometers.