열 변색 물감은 어떤 원리로 색깔이 변하나요?

Question

열 변색 물감을 이용하면 물감에 따라 따뜻한 물이나 물체를 갖다대면, 색이 변하고,

또 다시 온도가 낮아지면 색이 원래대로 돌아오는 그런 물감도 있다고 해요.

이런 열 변색 물감은 어떤 원리로 색깔이 변할 수 있나요?

되알진개미새214 · Accepted Answer

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.열 변색 물감은 온도 변화에 따라 색이 변하는 특수한물감입니다. 따뜻한 물이나 물체를 갖다대면색이 변하고 다시 온도가 낮아지면 원래 색으로 돌아오는 특징을 가지고 있습니다.열 변색 물감의 작동 원리는 크게 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.이 유형은 미세한 마이크로캡슐에 색소와 열에 민감한 유기 용매가 담겨 있습니다.마이크로캡슐 내부의 유기 용매가 녹아색소가 분산되어 색이 나타납니다.유기 용매가 다시 응고되어 색소가뭉쳐 원래 색으로 돌아옵니다.이 유형은 온도에 따라 분자 구조가 변하는 액정을 사용합니다.액정 분자의 배열이 무작위로 변하여 빛을 반사하지 않고 투명해집니다.액정 분자의 배열이 다시 정렬되어 빛을 반사하여 색이 나타납니다.열 변색 물감은 다양한 분야에서 활용됩니다.컵이나 욕조에 사용하여 물 온도를 확인하는 데 사용됩니다.체온에 따라 색이 변하는 의류를 만드는 데 사용됩니다.위조 지폐나 신분증을 만드는 데 사용됩니다.온도 변화에 따라 그림이나 조각 작품의 색이변하는 예술 작품을 만드는 데 사용됩니다.열 변색 물감은 사용 시 다음과 같은 점에 주의해야 합니다.열 변색 물감은 각각 사용 가능한 온도 범위가 있습니다. 사용 목적에 맞는 온도 범위의 물감을 선택해야 합니다.열 변색 물감은 변색 속도가 다릅니다.원하는 변색 속도를 고려하여 선택해야 합니다.열 변색 물감은 마찰이나 자외선에 의해 변색될 수 있습니다. 내구성이 강한 물감을 선택해야 합니다.열 변색 물감은 다양한 활용 가능성을 가진 특수한 물감입니다. 작동 원리를 이해하고 주의 사항을 잘 지키면 더욱 효과적으로 활용할 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.

물에 젖지 않는 오리 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.열 변색 물감은 온도 변화에 따라 색이 변하는 특수 물감입니다. 마이크로 캡슐 안에 존재하는 고체 용매가 온도가 올라가면서 녹아 액체로 변하게 됩니다. 이때 색을 나타내는 두 물질이 분리되면서 색상이 없어지고, 온도가 내려가면 다시 결합하여 원래의 색을 나타내는 원리입니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.열 변색 물감은 열 변화에 반응하여 색깔이 변하는 특별한 종류의 물감입니다. 이러한 물감은 열에 노출되면 분자 구조가 변화하여 색상이 변하는 원리를 가지고 있습니다.대부분의 열 변색 물감은 열에 반응하여 화학적으로 변화하거나 분자 내의 전자 상태가 변화함으로써 색상이 변하는 원리를 가지고 있습니다. 일반적으로 열 변색 물감은 열에 노출되면 화학 반응이 일어나거나 전자 상태의 변화로 인해 다른 색상으로 변하는데, 이를 이용하여 열에 노출되었을 때 다양한 색깔로 변하는 효과를 나타낼 수 있습니다.이러한 열 변색 물감은 열에 민감하게 반응하여 다양한 온도에 따라 색상이 변하는 특징을 가지고 있어, 열 변화를 시각적으로 나타내거나 온도 변화를 감지하는 데 활용될 수 있습니다.

신기한친칠라145 · Answer

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.물질의 온도가 변하면 물질의 에너지 상태가 변하 고 분자의 배열도 바뀝니다(화학구조의 변화). 모든물질은 에너지 상태와 분자의 배열 상태에 따라 방 출하는 빛의 파장이 달라지기 때문에 색깔도 변하 는 것이 맞습니다. 그러나 대부분의 물질은 인간이 눈으로 느낄 수 있을 만 큼 분자배열이나 빛의 파장 이 바뀌지 않아 고유한 색을 띠고 있는 것입니다.그러나 카멜레온 염료는 외부자극이 조금만 변해도 사람이 인지할 수 있을 정도로 반사하는 빛의 파 장이 달라집니다. 변색의 원리는 변색물질을 마이 크로캡슐에 봉입하고 캡슐 속의 변색 물질이 외부 자극에 의해 반응하여 색채성분(색을 결정)과 발색 제 (색의 농도를 결정)가 접촉하면 순식간에 발색됩니다.