گرمارنگی

قابلیت ماده از لحاظ تغییر رنگ بر اثر تغییر دما را گَرمارَنگی یا ترموکرومیزم (به انگلیسی: Thermochromism) می گویند.حلقه حالت، مثال خوبی از این پدیده است، اما ترموکرومیزم، استفاده های عملی زیادی دارد. به عنوان مثال در بطری های بچه ها (تغییر به رنگ متفاوت، زمانی که به اندازه کافی خنک شده است) یا کتری (تغییر رنگ، زمانی که اب در نقطه جوش یا نزدیک به ان است). ترمو کرومیزم یکی از چندین نوع کرومیزم است.
http://education.mrsec.wisc.edu/274.htm
Seeboth, Arno and Lötzsch, Detlef (2014) Thermochromic and Thermotropic Materials, Pan Stanford Publishing Pte.Ltd. , Singapore
دو روش رایج براساس کریستال های مایع و رنگ لکو هستند. کریستال های مایع در کاربردهای دقیق مورد استفاده قرار می گیرند، مانند پاسخ های آن ها که برای دماهای دقیق مهندسی می شود. اما محدوده رنگ با اصل فعالیت آن ها محدود می شود. رنگ های لکو اجازه محدوده رنگ های گسترده تری را می دهند، اما تنظیم دماهای پاسخ آن ها مشکل است.
برخی از کریستال های مایع قادر به نمایش رنگ های متفاوت در دماهای متفاوت هستند. این تغییرات به انکسار انتخابی طول موج های معین با ساختار کریستالی ماده وابسته هستند، زمانی که بین مرحله کریستالی با دمای پایین با استفاده از مرحله دستواری (کایرال) یا نماتیک پیچ خورده، ویژگی های گرمارنگ به مرحله مایع ایزوترپیک با دمای بالا تغییر می دهد. تنها متافاز نماتیک، ویژگی های گرمارنگی دارد. این محدوده دمای اثربخش ماده را محدود می کند.
مرحله نماتیک پیچ خورده، مولکول هایی را دارد که به سمت لایه هایی با تغییرات منظم جهت یابی شده اند و به آن ها فضایابی بوده اند. مسیر نور با استفاده از کریستال؛ انکسار bragg را روی این لایه ها تضمین می کند؛ و طول موج با بیشترین تداخل ساختاری به سمت عقب بازگردانده می شود و به عنوان رنگ طیفی دریافت می شود. تغییر در دمای کریستالی می تواند به تغییر فضا بین لایه ها منجر شود و بنابراین به تغییر در طول موج بازتاب شده منجر شود. رنگ کریستال مایع ترموکرومیک می تواند از سیاه غیر بازتابی با استفاده از رنگ های طیفی به سیاه مجدد تغییر رنگ داشته باشد و این وابسته به دما است. حالت دمای بالا، ابی- بنفش را بازتاب می کند، در حالی که دمای پایین، قرمز- نارنجی را بازتاب می کند. زمانی که طول موج ابی کوتاه تر از قرمز باشد، این نشان می دهد که فاصله فضای لایه با گرما از طریق حالت کریستال مایع کاهش پیدا می کند.