I fotocromi sono coloranti che cambiano colore a seconda della luce che ricevono. Quando la luce è spenta possono rimanere nel loro stato fotoindotto (fotocromi di tipo P) o tornare allo stato originale (fotocromi di tipo T). I fotocromi di tipo T possono colorare quando irradiati, sbiancamento quando la luce viene allontanata (fotocromismo diretto) o scolorimento sotto irraggiamento, recuperando il loro colore al buio (fotocromismo inverso).

Durante gli ultimi decenni, sia il settore industriale che quello accademico hanno mostrato un crescente interesse verso i fotocromi organici per la preparazione di materiali funzionali colorabili. Le lenti oftalmiche e le finestre intelligenti sono esempi di applicazioni attuali basate sul fotocromismo diretto. Però, dispositivi solidi funzionali basati su fotocromi di tipo T inverso sono molto scarsi e hanno iniziato a essere segnalati solo di recente (ad es. in dispositivi riscrivibili multicolori sensibili alla luce).

Sono state esplorate diverse strategie per ottenere il fotocromismo inverso con sostanze organiche chiamate composti spiro. Tuttavia, i materiali prodotti fino ad ora non forniscono un'accordabilità flessibile delle loro risposte fotocromatiche. Questo è, il loro colore e la velocità con cui viene prodotto il cambiamento non possono essere regolati. Anche, sono necessarie reazioni chimiche per modificare la struttura del fotocromo in modo che produca l'effetto richiesto.

Una nuova, semplice, La strategia senza reazioni e universale per ottenere materiali solidi con fotocromismo inverso altamente sintonizzabile è stata recentemente sviluppata da una collaborazione tra l'ICN2 e il Dipartimento di Chimica dell'UAB, e pubblicato in Materiali e interfacce applicati ACS . L'ultimo autore dell'articolo e capofila della ricerca è il dott. Claudio Roscini, che ha supervisionato il lavoro del Dottorato. studente Àlex Julià, entrambi dal Gruppo ICN2 Nanostructured Functional Materials, guidato dal dottor Daniel Ruiz. L'autore del Dipartimento di Chimica dell'UAB è il Dr. Jordi Hernando. Questi ricercatori hanno impiegato composti organici disponibili in commercio della famiglia degli spiropiran, che può essere stabilizzato a diversi stati con diversi colori e velocità di colorazione semplicemente variando la natura del mezzo circostante (materiale a cambiamento di fase funzionale).

Inoltre, hanno trasferito questo comportamento a matrici solide preparando capsule polimeriche caricate con soluzioni spiropiraniche di materiale funzionale a cambiamento di fase (che fornisce il colore iniziale del colorante) ed eventualmente disperdendole nel materiale finale di interesse. Di conseguenza, film polimerici con un massimo di tre diverse risposte fotocromatiche per quanto riguarda i colori e le velocità di commutazione potrebbero essere generati dallo stesso colorante commerciale. Ciò rappresenta una regolazione senza precedenti delle proprietà fotocromatiche allo stato solido.

Considerando che si potrebbero ottenere più colori abbinando capsule di diverso tipo, che potrebbe anche mostrare altri comportamenti, come il termocromismo (cambiamento dei colori con la temperatura), materiali funzionali potrebbero essere preparati da coloranti spiropiranici che mostrano risposte multicolori e multistimoli.