2341212AnushikaSJ

ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಬಣ್ಣ ಬದಲಾಗುವ ಕ್ರಿಯೆ(ಥರ್ಮೋಕ್ರೊಮಿಸಮ್ )

ಥರ್ಮೋಕ್ರೊಮಿಸಮ್ ಎಂಬುದು ಯಾವುದೇ ಸಂಯೋಗದ ಬಣ್ಣವು ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಿದಾಗ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ತಾತ್ಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಬದಲಾಗುವ ಸ್ಥಿತಿ. ಈ ಬಣ್ಣ ಬದಲಾವಣೆ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ತಾಪಮಾನ ಮಟ್ಟದ ಇಳಿಕೆ ಅಥವಾ ಏರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. 1970 ರ ಆರಂಭದಿಂದಲೂ ಥರ್ಮೋಕ್ರೊಮಿಸಂನ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಯಾವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉಪಯೊಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೊ ಅದಕ್ಕೆ ತಕ್ಕ ಹಾಗೆ ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಿವೆ . ಕೆಳಗಿನ ನಾಲ್ಕು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಥರ್ಮೋಕ್ರೊಮಿಸಂನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ; 1.ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು 2.ಅಜೈವಿಕ ಸಂಯುಕ್ತ 3.ಪಾಲಿಮರ್ಗಳು 4.ಸೋಲ್-ಜೆಲ್ಗಳು.

ಥರ್ಮೋಕ್ರೊಮಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು

ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಗೆ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ಸಹಜ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಅವುಗಳ ಬದುಕಿಗೆ ಅವಶ್ಯಕ. ಆದರೆ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಬಿಂಬಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸೀಮಿತವಲ್ಲ: ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳು ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆ ಅಥವಾ ಇಳಿಕೆಗೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿ ಆಕಾರ, ಗಾತ್ರ ಅಥವಾ ರೂಪ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ತತ್ವವನ್ನು ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ಗಳಂತಹ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳು ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಈ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ನಾವು ಥರ್ಮೋಕ್ರೊಮಿಕ್ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತೇವೆ (ಗ್ರೀಕ್ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ "ಥರ್ಮೋಸ್" ಅಂದ್ರೆ ತಾಪಮಾನ, "ಕ್ರೋಮಾ" ಅಂದ್ರೆ ಬಣ್ಣ). ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಹಲವಾರು ವಸ್ತುಗಳು ತಾತ್ಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ತತ್ವವನ್ನು ನಾವು ಥರ್ಮೋಕ್ರೊಮಿಕ್ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತೇವೆ. ಇದನ್ನು ಮೂಡ್ ರಿಂಗ್‌ಗಳು,ತಾಪಮಾಪಕಗಳಲ್ಲಿ, ಕಾಫಿ ಕಪ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಟೆಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮೊದಲಾದವುಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಾಫಿ ಕಪ್ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಬಣ್ಣ ಬದಲಿಸುವುದು, ಅಥವಾ ತಾಪಮಾಪಕಗಳಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಸೂಚನೆ ನೀಡುವುದು ಈ ತಂತ್ರದ ನಿರ್ವಹಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿಸ್ತರಣೆ:

ಉದಾಹರಣೆಗೆ"ರೆಡ್ ಹಾಟ್" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಎಲ್ಲರೂ ಕೇಳಿದ್ದೇವೆ, ಆದರೆ ಅದು ಅರ್ಥ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದಾದರೆ ಏನು?ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಕಬ್ಬಿಣದ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಿದರೆ, ಅದು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಅದರ ಮೂಲ ಬೂದು-ಕಪ್ಪು ಬಣ್ಣದಿಂದ(ಸುಮಾರು 600 ° C ಅಥವಾ 1100 ° F ನಲ್ಲಿ) ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ (~950 ° C ಅಥವಾ 1750 ° F),ನಂತರ ಹಳದಿ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ(~1100°C ಅಥವಾ 2000°F) ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಗುವುದನ್ನು ನೋಡಬಹುದು.ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ವಸ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಅಗ್ನಿಯು ಕಬ್ಬಿಣಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುವಾಗ, ಕಬ್ಬಿಣದ ಅಣುಗಳು "ಉಲ್ಲಾಸಿತ" ಮತ್ತು ಅಸ್ಥಿರವಾಗುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತಾತ್ಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಶೇಖರಿಸುತ್ತವೆ,ನಂತರ ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಬೆಳಕಿನ ಕಣಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಮತ್ತೆ ಹೊರಹಾಕುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚು ತಾಪಮಾನವು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯುಳ್ಳ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಆವೃತ್ತಿಯ ಬೆಳಕನ್ನು (ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರ) ಹೊರಹಾಕುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ,ಕೆಂಪು ಮತ್ತು ಅತಿಗೆಂಪು (ಕೆಂಪು ಬೆಳಕಿನ ಅದೃಶ್ಯ ರೂಪವಾದ) ಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಬಣ್ಣ ತೀವ್ರತೆ ಹೊಂದಿರುವ ನೀಲಿ ಬೆಳಕನ್ನು (ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರ) ಹೆಚ್ಚು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ವಸ್ತುಗಳು ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತಾ ಬಣ್ಣ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ—ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಏರಿದಂತೆ, ಅವುಗಳ ಬಣ್ಣವು ಅಸ್ಪಷ್ಟ ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್‌ನಿಂದ ದೃಶ್ಯಾತ್ಮಕ ಕೆಂಪಿಗೆ ಮತ್ತು ಕೊನೆಗೆ ಬಿಳಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಕ್ರೋಮಿಕ್ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು

ದ್ರವ ಸ್ಪಟಿಕಗಳ ಹಂತಗಳು

ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸುವ ಮುಖ್ಯವಾದ ಎರಡು ಬಗೆಯ ವಸ್ತುಗಳಿವೆ. ಕೆಲವರು ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು(ಹರಳುಗಳನ್ನು) ಬಳಸುತ್ತಾರೆ (ನಿಮ್ಮ ಗಣಕಯಂತ್ರ, ಅಥವಾ ಮೊಬೈಲ್ ಫೋನ್ ಡಿಸ್ಪ್ಲೆಗೆ ತಯಾರಾಗಿರುವ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು); ಇತರರು ಲ್ಯೂಕೊಡೈಸ್ ಎಂದು ಪರಿಚಿತವಾದ ಜೈವಿಕ (ಕಾರ್ಬನ್ ಆಧಾರಿತ) ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಅವುಗಳ ಹೆಸರಿನಿಂದ ತಿಳಿದಂತೆ, ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಕೆಲವು ಪರ್ಯಾಯಗಳಲ್ಲಿ ಘನಗಳಂತೆ ಮತ್ತು ಇತರಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವಗಳಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತವೆ. ನಮಗೆ ಆಸಕ್ತಿ ಇರುವವುಗಳು ನೆಮಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಸ್ಮೆಕ್ಟಿಕ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳು ಪಡುವಣಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸಮಾನವಾದ ತುದಿಯೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಇದರಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳು ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯಲ್ಲಿನ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಗಳಂತೆ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ-ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಜೋ‌ಡಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನೆಮಟಿಕ್ ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕು ಚೆಲ್ಲಿದಾಗ, ಕೆಲವು ಬೆಳಕು ಐರಿಡೆಸೆನ್ಸ್ ಎಂದು ಪರಿಚಿತವಾದ ತತ್ವದ ಹಾಗೆ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ—ಚಿಟ್ಟೆಯ ರೆಕ್ಕೆಯಲ್ಲಿನ ನಿಕಟ ಅಂತರದ ಮಾಪಕಗಳಿಂದ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಅದೇ ವಿದ್ಯಮಾನ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಪ್ರತಿಫಲನದಲ್ಲಿ ಮತ್ತೆ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ.

ಒಳಬರುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಗಳು ಹತ್ತಿರದ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿತವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡೆಪಡುವಿಕೆ ಎಂದು ಕರೆಯುವ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಸೇರುತ್ತವೆ, ಇದು ಪ್ರತಿಬಿಂಬವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿತ ಬೆಳಕಿನ ಬಣ್ಣವು ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಎಷ್ಟು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ.ನಾವು ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಬಿಸಿಯಾಗಿಸಿದರೆ ಅಥವಾ ಶೀತಲಗೊಳಿಸಿದರೆ,ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಅವುಗಳನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಹಂತಕ್ಕೆ ಒಯ್ಯುತ್ತೀರಿ, ಇದು ಅಡ್ಡೆಪಡುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಬೆಳಕಿನ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಕಪ್ಪಿನಿಂದ ಬಿಳಿ, ಕೆಂಪು, ಬಣ್ಣಗಳಮೂಲಕ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.ಇಲ್ಲಿನ ಸಾರಾಂಶವೆಂದರೆ, ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಅವುಗಳನ್ನು ಹತ್ತಿರ ಅಥವಾ ದೂರ ಮಾಡುತ್ತದೆ.(ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿಸುತ್ತದೆ).

ವಾಸ್ತವದಲ್ಲಿ, ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಅಣುಗಳು ವಿವಿಧ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ನಡೆಯುವುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಅನಿಸೊಟ್ರೋಪಿಕ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ಕೆಲವು ಥರ್ಮೋಕ್ರೊಮಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸ್ಮೆಕ್ಟಿಕ್ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಆರಂಭವಾಗುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಅಣುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸುಲಭವಾಗಿ ಜಾರುವ ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಈ ರೂಪದಲ್ಲಿ, ಇವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ (ಅವು ಕಡಿಮೆ ಅಥವಾ ಯಾವುದೇ ಬೆಳಕನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ಎಲ್ಲಾ ಬೆಳಕನ್ನು ಅವುಗಳ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ). ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಅವು ವಿಭಿನ್ನ ಹಂತಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ (ಚಿರಲ್/ಕೊಲೆಸ್ಟರಿಕ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ), ಮತ್ತು ಅವು ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದನ್ನು (ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ "ಕಲರ್ ಪ್ಲೇ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ತೋರಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ಕ್ಲಿಯರಿಂಗ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದ್ರವ ಹರಳುಗಳಂತೆ ವರ್ತಿಸುವುದನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಸ್ಥಿತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿಭಿನ್ನ ರೂಪಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಅವು ಪ್ರತಿ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿಯೂ ಒಂದೇ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.ಈ ರೂಪದಲ್ಲಿ, ಅವು ಮತ್ತೆ ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಹೊರಗಿನಿಂದ ನೋಡಿದರೆ, ಪಾರದರ್ಶಕತೆಯಿಂದ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುವ ವಸ್ತುವನ್ನು ನೀವು ನೋಡಬಹುದು,ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಮತ್ತೆ ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗುತ್ತದೆ; ಆದರೆ ಒಳಗೆ, ಅಣುಗಳು ಪ್ರತಿ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಥರ್ಮೋಕ್ರೊಮಿಕ್ ಲಿಕ್ವಿಡ್(ದ್ರವ) ಸ್ಫಟಿಕಗಳು (ಟಿಎಲ್‌ಸಿಗಳು, ಅವುಗಳು ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ) ಎಂದರೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನ ಶ್ರೇಣಿಗಳ ಅಂತರದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸರಿಯಾದ ರೀತಿ ಅಳೆಯುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇವು ಸ್ಟ್ರಿಪ್ ತಾಪಮಾಪಕಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತವೆ (ಇವು ಮಗುವಿನ ಹಣೆಯ ಮೇಲೆ ಅಥವಾ ಫ್ರಿಡ್ಜ್ ಅಥವಾ ಅಕ್ವೆರಿಯಮ್ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಒಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಅಂಟಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು). ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಇವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ (ಪೋಲಿಮರ್)ನಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಗೋಳಗಳ (ಕ್ಯಾಪ್ಸೂಲ್‌ಗಳು)ರೂಪದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತವೆ. ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ, ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾಗುವಾಗ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವಾಗ ಬಣ್ಣ ಬದಲಾಯಿಸಲು ನಾವು ಬಯಸುತ್ತೇವೆ, ಆದರೆ ಅದಕ್ಕಾಗಿ ಟಿಎಲ್‌ಸಿ ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದಷ್ಟುಅತ್ಯಾಧುನಿಕವಾದದ್ದನ್ನು ಬಳಸುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ಗುಪ್ತ ಸಂದೇಶಗಳು ಅಥವಾ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆ ಕಾಫಿ ಕಪ್‌ಗಳನ್ನು ನೀವು ಬಹುಶಃ ನೋಡಿದ್ದೀರಾ? ಅಥವಾ ನೀವು ಸ್ಪರ್ಶಿಸಿದಾಗ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಟಿ-ಶರ್ಟ್ ಅಥವಾ ಪೋಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ನೀವು ಹೊಂದಿದ್ದೀರಾ? ಈಂತಹ ವಸ್ತುಗಳು ಜೈವಿಕ (ಕಾರ್ಬನ್ ಆಧಾರಿತ) ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು(ಲ್ಯೂಕೊಡೈಸ್) ಎಂದು ಕರೆಯುವ ತಾಪಮಾನ-ಸಂವೇದನಶೀಲ ಬಣ್ಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಮುದ್ರಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಪ್ರಾರಂಭದಲ್ಲಿ ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಏರಿದಾಗ ಅಥವಾ ಇಳಿದಾಗ ಬಣ್ಣ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಲ್ಯೂಕೊಡೈಸ್ ಎಂಬವು ಪರಿವರ್ತಿತ ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್ ಆಧಾರಿತ ಜೈವಿಕ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳಾಗಿವೆ, ಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯು ಅವುಗಳ ಅಣುಗಳನ್ನು ಎರಡು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾದ ರಚನೆಗಳ ನಡುವೆ ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸಿದಾಗ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ-ಲ್ಯುಕೋ (ಬಣ್ಣರಹಿತ) ಮತ್ತು ಲ್ಯುಕೋ ಅಲ್ಲದ (ಬಣ್ಣದ) ರೂಪಗಳು. ಲ್ಯುಕೋ ಮತ್ತು ಲ್ಯುಕೋ ಅಲ್ಲದ ರೂಪಗಳು ಬೆಳಕನ್ನು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಆಭಿವೃದ್ಧಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಾಗದ ಅಥವಾ ನೂಲುಂತಹ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಮುದ್ರಿಸಿದಾಗ ಬಣ್ಣವು ಬಹಳ ಬೇರೆಯಾದಂತೆ ಕಾಣುತ್ತವೆ.

ಟಿಎಲ್‌ಸಿ ಗಳ ವಿರುದ್ಧ, ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಅಥವಾ ಮೇಲಿನ ಕೆಂಪು-ನೀಲಿ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸುವುದರ ಬದಲು, ಲ್ಯುಕೋಡೈಸ್ ಅನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮಿಶ್ರಣಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ನಿತ್ಯದ ತಾಪಮಾನ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಬಣ್ಣ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಹಲವಾರು ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಟಿಎಲ್‌ಸಿ ಗಳಂತೆ, ಲ್ಯುಕೋಡೈಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲ್‌ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಮುದ್ರಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಸ್ಕ್ರೀನ್‌ಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್‌ನಂತಹ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮುದ್ರಣ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಲ್ಯುಕೋಡೈಸ್ ಅನ್ನು ಟಿಎಲ್‌ಸಿ ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಸಾಮೂಹಿಕ-ಉತ್ಪಾದಿತ, ದೈನಂದಿನ, ನವೀನ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳಿಗೆ ವಿಶೇಷ ಮುದ್ರಣ ಉಪಕರಣಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಲ್ಯುಕೋಡೈಸ್‌ಗಳನ್ನು ಥರ್ಮಲ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಪ್ರಿಂಟರ್ ಪೇಪರ್ (ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ ಬೇಗನೆ ಮಸುಕಾಗುವ ಚೆಕ್‌ಔಟ್ ರಸೀದಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಜಾರು, ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಕಾಗದ) ಮತ್ತು ನಾವು ಸ್ಪರ್ಶಿಸಿದಾಗ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ "ಹೈಪರ್‌ಕಲರ್" ಟಿ-ಶರ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಕ್ರೋಮಿಕ್ ಪೇಂಟ್

ಥರ್ಮೋಕ್ರೋಮಿಕ್ ಬಣ್ಣವು ಬಣ್ಣ-ಬದಲಾಗುವ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯಗಳ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಇತ್ತೀಚಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಾಗಿದೆ.ಇದು ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕ ಅಥವಾ ಲ್ಯುಕೋ ಡೈಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕು ಅಥವಾ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಶೇಖರಿಸಿದ ನಂತರ, ಪಿಗ್ಮೆಂಟ್‌ನ ಸ್ಫಟಿಕ ಅಥವಾ ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆ ಪುನರ್‌ಗತವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ ವಿಭಿನ್ನ ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ.ಥರ್ಮೋಕ್ರೋಮಿಕ್ ಪೇಂಟ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಾಫಿ ಮಗ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಲೇಪನವಾಗಿ ಕಾಣಸಿಗುತ್ತವೆ, ಆ ಮೂಲಕ ಬಿಸಿ ಕಾಫಿಯನ್ನು ಒಮ್ಮೆ ಮಗ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸುರಿದರೆ,ಥರ್ಮೋಕ್ರೋಮಿಕ್ ಪೇಂಟ್ ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಣ್ಣ ಅಥವಾ ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಮಗ್‌ನ ನೋಟವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ.

ತಾಪನ ಬಣ್ಣ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಕಾಗದಗಳು

ತಾಪನ ಮುದ್ರಕಗಳಿಗೆ(ಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಿಂಟರ್‌) ತಾಪನ ಬಣ್ಣ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಕಾಗದಗಳನ್ನು (ಥರ್ಮೋಕ್ರೊಮಿಕ್ ಪೇಪರ್‌ಗಳನ್ನು)ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆ ಏನೆಂದರೆ ಫ್ಲೂರಾನ್ ಡೈಯನ್ನು ಓಕ್ಟಡಿಸೈಲ್ ಫಾಸ್ಫೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಘನ ಮಿಶ್ರಣ ಬಳಸುವ ಕಾಗದ. ಈ ಮಿಶ್ರಣವು ಘನ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಆದರೆ ಓಕ್ಟಡಿಸೈಲ್ ಫಾಸ್ಫೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಕರಗಿದಾಗ, ಡೈಯು ದ್ರವ ಹಂತದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೊಳಗಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೋನೇಟಡ್ ಬಣ್ಣದ ರೂಪವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.ಈ ಸ್ಥಿತಿ ಪುನಃ ಘನಗೊಳ್ಳುವಾಗ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಶೀತಲಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ತೀವ್ರವಾಗಿ ನಡೆಯಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಘನ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಲ್ಯುಕೋ ರೂಪವು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಥರ್ಮೋಕ್ರೋಮಿಕ್ ಪೇಪರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ದಾಖಲೆಗಳು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಮಸುಕಾಗುತ್ತವೆ; ಇದು ಲೆಕ್ಕಪರಿಶೋಧಕ ದಾಖಲೆಗಳು, ಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಿಂಟರ್‌ನಿಂದ ರಸೀದಿಗಳು ಮತ್ತು ತೆರಿಗೆ ಲೆಕ್ಕಪರಿಶೋಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.

ತಾಪನ ಬಣ್ಣ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ:

ಸರಳವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದಾದ ಥರ್ಮೋಕ್ರೋಮಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತವೆಂದರೆ ಸತು ಆಕ್ಸೈಡ್ (ಜಿಂಕ್ ಆಕ್ಸೈಡ್),

ಸತು ಆಕ್ಸೈಡ್ (ಜಿಂಕ್ ಆಕ್ಸೈಡ್)

ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಬಿಳಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾಗುವಾಗ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿ ದೋಷಗಳಿಂದ ಹಳದಿ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಣ್ಣಗಾದ ನಂತರ ಸತು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಬಿಳಿ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ಮರಳುತ್ತದೆ. ಹಾಗೆಯೇ,ಸೀಸ(II) ಆಕ್ಸೈಡ್ (ಲೆಡ್(II) ಆಕ್ಸೈಡ್ )ಕೂಡ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಮಾನ ಬಣ್ಣ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಈ ಘನವಸ್ತುಗಳು ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಅರೆವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಬಣ್ಣ ಬದಲಾವಣೆಯು ಅವುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ. ತಾಮ್ರದ ಪಾದರಸ ಅಯೋಡೈಡ್ (ಕಾಪರ್ ಮರ್ಕ್ಯುರಿ ಐಯೋಡೈಡ್) 55 °C ನಲ್ಲಿ ಹಂತ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಘನವಾದ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಪ್ಪು ಕಂದು ಘನಕ್ಕೆ ತಾತ್ಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಇತರ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಪಾದರಸ(II) ಅಯೋಡೈಡ್(ಮರ್ಕ್ಯುರಿ(II) ಐಯೋಡೈಡ್) ಸೇರಿದೆ, ಇದು ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು ಇದು 126 °C ನಲ್ಲಿ ಕೆಂಪು ಆಲ್ಫಾ ಹಂತದಿಂದ ತಿಳಿ ಹಳದಿ ಬೀಟಾ ಹಂತಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾದ ಹಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾದ ನಿಕಲ್ ಸಲ್ಫೇಟ್, ಇದು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಹಸಿರು ಆದರೆ 155 °C ನಲ್ಲಿ ಹಳದಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ವಾನಾಡಿಯಮ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು "ವೀಕ್ಷಣಾ-ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವ" ("ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲಿ-ಸೆಲೆಕ್ಟಿವ್”) ಕಿಟಕಿಯ ಲೇಪನವಾಗಿ ಬಳಸಲು ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಿಟಕಿಗಳ ಮೂಲಕ ಕಟ್ಟಡ ಒಳಾಂಗಣದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ವಸ್ತು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅರೆವಾಹಕದಂತೆ (ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ನ್ನು) ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ವಾಹಕದಂತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಫಲನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಪಾರದರ್ಶಕ ಅರೆವಾಹಕ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ವಾಹಕ ಹಂತದ ನಡುವಿನ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯು 68 °C ನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ; 1.9% ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ವಸ್ತುವನ್ನು ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು ಪರಿವರ್ತನೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು 29 °C ಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಕೊನೆಯದಾಗಿ ಹೇಳಬೇಕೆಂದರೆ,ತಾಪನ ಬಣ್ಣ ಬದಲಾವಣೆವು ತಾಪಮಾನ ಸೆನ್ಸರ್‌ಗಳು, ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಟೆಕ್ಸಟೈಲ್ಸ್ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಥರ್ಮೋಕ್ರೊಮಿಸಂ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಗತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಹಲವಾರು ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ