5. Uluslararası Bilimsel Araştırmalar ve Yenilikçi Çalışmalar Sempozyumu, Balıkesir, Turkey, 19 - 22 March 2025, pp.587-588, (Summary Text)
Photochromic
materials, which reversibly change their optical properties upon light
exposure, have garnered significant attention for applications in smart
windows, optical data storage, sensors, and adaptive eyewear. This presentation
compares the performance of inorganic and organic photochromic materials,
highlighting their respective strengths, limitations, and potential
applications. Inorganic materials, such as transition metal oxides (e.g., TiO₂,
WO₃) and rare-earth doped systems, exhibit high thermal and chemical stability,
fast response times, and long-term durability. However, they often require UV
light for activation, have limited color variety, and involve higher production
costs. In contrast, organic photochromic materials, including spiropyrans,
azobenzenes, and diarylethenes, offer tunable optical properties, ease of
synthesis, and activation by visible light. Despite these advantages, organic
materials generally suffer from lower thermal stability, fatigue over repeated
cycles, and slower response times.
Işık maruziyetiyle optik özelliklerini tersinir olarak
değiştiren fotokromik malzemeler, akıllı pencereler, optik veri depolama,
sensörler ve uyarlanabilir gözlük camları gibi uygulamalarda büyük ilgi
görmektedir. Bu sunum, inorganik ve organik fotokromik malzemelerin
performansını karşılaştırarak, her bir malzeme sınıfının güçlü yönlerini,
sınırlamalarını ve potansiyel uygulamalarını incelemektedir. İnorganik
malzemeler (örneğin, TiO₂, WO₃ gibi geçiş metal oksitleri ve nadir toprak
katkılı sistemler), yüksek termal ve kimyasal stabilite, hızlı tepki süreleri
ve uzun süreli dayanıklılık sergiler. Bununla birlikte, bu malzemeler
genellikle aktivasyon için UV ışığına ihtiyaç duyar, sınırlı renk çeşitliliğine
sahiptir ve üretim maliyetleri daha yüksektir. Buna karşılık, spiropiranlar,
azobenzenler ve diyarilethenler gibi organik fotokromik malzemeler,
ayarlanabilir optik özellikler, sentez kolaylığı ve görünür ışıkla aktivasyon
gibi avantajlar sunar. Ancak, organik malzemeler genellikle daha düşük termal
stabilite, tekrarlanan döngülerde yorulma ve daha yavaş tepki süreleri gibi dezavantajlara
sahiptir.
Bu sunum, her iki malzeme sınıfında fotokromizmin
altında yatan mekanizmaları inceleyerek, inorganik sistemlerdeki redoks
reaksiyonları ve defekt oluşumu ile organik sistemlerdeki moleküler yeniden
düzenlemeleri vurgulayacaktır. Performans karşılaştırması, tepki süresi,
yorulma direnci, renk çeşitliliği ve maliyet etkinliği gibi temel faktörlere
odaklanacaktır. Ayrıca, mevcut sınırlamaların üstesinden gelmek için umut vaat
eden hibrit inorganik-organik malzemeler ve nanoyapılı sistemler gibi yeni
trendler tartışılacaktır. Her bir malzeme sınıfının güçlü yönlerini ve
zorluklarını değerlendirerek, bu çalışma, belirli uygulamalar için fotokromik
malzemelerin optimal seçimine yönelik bilgiler sunmayı ve bu dinamik alandaki
gelecek gelişmelerin önünü açmayı amaçlamaktadır.