Farbe, wechsle Dich!

Farben, die bei einer Temperaturänderung ihren Farbton wechseln, werden für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Sie spielen in der Industrie eine wichtige Rolle, können aber auch im Haushalt von Nutzen sein.

Fachleute bezeichnen Stoffe, die ihre Farbe mit der Temperatur ändern, als thermochrom. Ein bekannter Farbstoff mit thermochromen Eigenschaften ist das Zinkoxid. Unter dem Namen "Zinkweiß" dient dieser Stoff als Basispigment für viele weiße Farben. Wird Zinkoxid auf 425 Grad Celsius erhitzt, so ist allerdings nichts mehr von dem ursprünglichen Weiß zu sehen – stattdessen nimmt die Substanz eine zitronengelbe Färbung an. Sinkt die Temperatur wieder, so kehrt das Zinkoxid zu seinem weißen Ausgangston zurück.

Umkehrbarer oder dauerhafter Farbwechsel

Der Farbwechsel ist bei vielen thermochromen Substanzen umkehrbar. Sinkt die Temperatur unter einen bestimmten Wert, so wechselt die Farbe wieder zur ursprünglichen Färbung. Der Grund für diese Farbveränderung ist in den meisten Fällen eine Änderung der Kristallstruktur der Pigmente. Steigt die Temperatur, so absorbieren die Elektronen im Kristallgitter einen anderen Teil des sichtbaren Lichts und die Farbe ändert sich. Sinkt die Temperatur wieder, so kehren die Elektronen und mit ihnen die Farbe in ihren Ausgangszustand zurück. Diesen Effekt macht man sich bei Temperaturmessfarben und Thermolacken zu Nutze. Anhand der Verfärbung des Lackes kann die Oberflächentemperatur eines Gegenstands abgeschätzt werden, ein Effekt, der vor allem bei Sicherheitsanstrichen in der Chemischen Industrie und der Beschichtung von Pipelines zum Einsatz kommt. So kann beispielsweise schnell festgestellt werden, ob bei bestimmten Bauteilen eine Überhitzung vorliegt.

Mehr Sicherheit bei Lebensmitteln

Aber auch bedruckte oder mit einem entsprechenden Etikett versehene Lebensmittelverpackungen können mit Hilfe der Thermochromie anzeigen, ob die Kühlkette unterbrochen war oder das Produkt bei falschen Temperaturen gelagert wurde. Dies ist möglich, da der Farbumschlag bei thermochromen Druckfarben auch dauerhaft eingestellt werden kann.

Gimmick für die Werbeindustrie

Thermochrome Pigmente werden heute in vielen Bereichen zum Färben von Kunststoffen, Lacken, Farben und Druckfarben eingesetzt, die nicht nur in der Industrie Verwendung finden, sondern auch in Spielzeug, Modeschmuck oder in Form einer Thermofolie als Aquarienthermometer. Auch die Werbung nutzt diesen Effekt der Thermofarben gerne für Werbegeschenke. Zum Beispiel bei bedruckten Tassen, die bei Zimmertemperatur schwarz sind und beim Einfüllen einer heißen Flüssigkeit ein bestimmtes Motiv sichtbar werden lassen. Dieser Effekt wird mit besonderen Siebdruckfarben erzielt.