Τα φωτοχρωμικά σύμπλοκα βισμούθιου δείχνουν μεγάλη υπόσχεση για στοιχεία οπτικής μνήμης

Τα φωτοχρωμικά σύμπλοκα βισμούθιου είναι μια κατηγορία υλικών που παρουσιάζουν αναστρέψιμες αλλαγές στις οπτικές τους ιδιότητες κατά την έκθεση στο φως. Αυτό το φαινόμενο οφείλεται στην ικανότητα των ιόντων βισμούθιου σε αυτά τα σύμπλοκα να υποβληθούν σε αναστρέψιμες αλλαγές στις καταστάσεις οξείδωσης κατά την απορρόφηση του φωτός. Αυτή η αλλαγή στην κατάσταση οξείδωσης οδηγεί σε μια αλλαγή στο περιβάλλον συντονισμού του ιόντος του βισμούθιου, το οποίο με τη σειρά του επηρεάζει τις οπτικές ιδιότητες του συμπλόκου.

Τα φωτοχρωμικά σύμπλοκα βισμούθιου έχουν μελετηθεί εκτενώς για τις πιθανές εφαρμογές τους σε στοιχεία οπτικής μνήμης. Σε μια συσκευή οπτικής μνήμης, οι πληροφορίες αποθηκεύονται με τη μορφή bits, οι οποίες αντιπροσωπεύονται από διαφορετικές οπτικές καταστάσεις. Στην περίπτωση των φωτοχρωμικών συμπλεγμάτων βισμούθιου, οι δύο οπτικές καταστάσεις μπορούν να αντιπροσωπεύονται από τις δύο διαφορετικές καταστάσεις οξείδωσης του ιόντος του βισμούθιου. Οι πληροφορίες μπορούν να γραφτούν εκθέτοντας το σύμπλεγμα στο φως ενός συγκεκριμένου μήκους κύματος, το οποίο αναγκάζει το ιόν του βισμούθιου να υποβληθεί σε αλλαγή στην κατάσταση οξείδωσης. Οι πληροφορίες μπορούν να διαβαστούν ανίχνευση της αλλαγής στις οπτικές ιδιότητες του συμπλόκου.

Τα φωτοχρωμικά σύμπλοκα βισμούθιου έχουν αρκετά πλεονεκτήματα έναντι άλλων υλικών για χρήση σε στοιχεία οπτικής μνήμης. Είναι εξαιρετικά σταθερά και μπορούν να αντέξουν τους επαναλαμβανόμενους κύκλους εγγραφής/διαγραφής. Έχουν επίσης υψηλό λόγο σήματος προς θόρυβο, γεγονός που τους καθιστά εύκολο να διαβαστούν. Επιπλέον, τα σύμπλοκα φωτοχρωμικού βισμούθου μπορούν εύκολα να ενσωματωθούν σε υπάρχουσες οπτικές συσκευές.

Οι πιθανές εφαρμογές των συμπλεγμάτων φωτοχρωμικού βισμούθου στα στοιχεία της οπτικής μνήμης είναι τεράστια. Θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μια ποικιλία συσκευών, όπως CD, DVD και δίσκους Blu-ray. Θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε οπτικούς διακόπτες και διαμορφωτές. Τα φωτοχρωμικά σύμπλοκα βισμούθιου είναι μια πολλά υποσχόμενη κατηγορία υλικών για στοιχεία οπτικής μνήμης και αναμένεται να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στο μέλλον της αποθήκευσης οπτικών δεδομένων.