Fotochromen zijn kleurstoffen die van kleur veranderen afhankelijk van het licht dat ze ontvangen. Wanneer het licht wordt uitgeschakeld, kunnen ze ofwel in hun foto-geïnduceerde toestand blijven (P-type fotochromen) of terugkeren naar hun oorspronkelijke staat (T-type fotochromen). T-type fotochromen kunnen verkleuren bij bestraling, bleken bij verstrooiing van het licht (direct fotochromisme) of verkleuren bij bestraling, hun kleur terugkrijgen in het donker (omgekeerde fotochromie).

Gedurende de laatste decennia, zowel de industriële als de academische sector hebben een groeiende belangstelling getoond voor organische fotochromen voor de bereiding van kleurafstembare functionele materialen. Oftalmische lenzen en slimme vensters zijn voorbeelden van huidige toepassingen op basis van direct fotochromisme. Echter, functionele vaste apparaten op basis van omgekeerde T-type fotochromen zijn zeer schaars en zijn pas onlangs begonnen te worden gerapporteerd (bijv. in veelkleurige lichtgevoelige herschrijfbare apparaten).

Er zijn verschillende strategieën onderzocht om omgekeerd fotochromisme te verkrijgen met organische stoffen die spiroverbindingen worden genoemd. Hoe dan ook, de tot nu toe geproduceerde materialen bieden geen flexibele afstembaarheid van hun fotochrome reacties. Dat is, hun kleur en de snelheid waarmee het wisselgeld wordt geproduceerd, kunnen niet worden aangepast. Ook, chemische reacties zijn nodig om de structuur van het fotochroom te wijzigen zodat het het gewenste effect heeft.

een nieuwe, rechtdoorzee, een reactievrije en universele strategie om vaste materialen te verkrijgen met een zeer afstembaar omgekeerd fotochromisme is recentelijk ontwikkeld uit een samenwerking tussen de ICN2 en de afdeling Chemie van de UAB, en gepubliceerd in ACS Toegepaste Materialen &Interfaces . De laatste auteur van het artikel en leider van het onderzoek is Dr. Claudio Roscini, die toezicht hield op het werk van de Ph.D. student Àlex Julià, beide van de ICN2 Nanostructured Functional Materials Group, geleid door Dr. Daniel Ruiz. De auteur van de afdeling Scheikunde van de UAB is Dr. Jordi Hernando. Deze onderzoekers gebruikten in de handel verkrijgbare organische verbindingen uit de familie van spiropyran, die kan worden gestabiliseerd in verschillende toestanden met verschillende kleuren en kleursnelheden door eenvoudigweg de aard van de omringende media te variëren (functioneel faseovergangsmateriaal).

Bovendien, ze brachten dit gedrag over op vaste matrices door polymeercapsules te bereiden die waren geladen met spiropyran-oplossingen van functioneel faseovergangsmateriaal (dat de initiële kleur van de kleurstof geeft) en ze uiteindelijk te dispergeren in het uiteindelijke materiaal van belang. Als resultaat, polymeerfilms met maximaal drie verschillende fotochrome reacties met betrekking tot kleuren en schakelsnelheden kunnen worden gegenereerd uit dezelfde commerciële kleurstof. Dit vertegenwoordigt een ongekende afstembaarheid van de fotochrome eigenschappen in de vaste toestand.

Aangezien er meer kleuren kunnen worden verkregen door capsules van verschillende typen te combineren, die ook ander gedrag kunnen vertonen, zoals thermochromisme (kleuren veranderen met temperatuur), functionele materialen zouden kunnen worden bereid uit spiropyran-kleurstoffen die meerkleurige en multistimuli-reacties vertonen.