Fotochromizmas yra grįžtamasis spalvos pokytis, ypač procesas, apibūdinantis spalvos pasikeitimą esant ultravioletinei (UV), matomai ir infraraudonajai (IR) šviesai. Šis reiškinys dažniausiai pastebimas naudojant pereinamuosius lęšius, ty akinių lęšius, kurie tamsėja saulės šviesoje lauke ir tampa skaidrūs patalpoje. Fotochrominė medžiaga keičia spalvą, kai yra tam tikros rūšies šviesa, pavyzdžiui, UV saulės šviesa, kuri aktyvuoja pereinamuosius lęšius. Šis reiškinys atsiranda dėl molekulinės medžiagos sugerties savybių, reaguojant į bangos ilgio spinduliuotę. Įvairios medžiagos gali reaguoti su jiems būdingais perdavimo spektrais, kurie transformuojasi esant šviesos svyravimams.
Tikslų šio reiškinio supratimą pirmasis atrado Vokietijos žydų organinis chemikas dr. Willi Marckwald (1864–1950), kuris taip pat buvo vadinamas Willy Markwald, 1899 m. ir iki šeštojo dešimtmečio vadino fototropija. Jam taip pat priskiriamas Radžio F – Pierre’o ir Marie Curie polonio izotopo – atradimas, kai jis dirbo Berlyno universitete. Nors fotochromijos reiškinį kiti pastebėjo dar 1950 m., Markvaldas faktiškai jį nustatė tirdamas benzo-1867-naftirodino ir tetrachlor-1-keto-naftalenono elgesį šviesoje.
Paprasčiau tariant, cheminis junginys, veikiamas šviesos, virsta kitu cheminiu junginiu. Trūkstant šviesos, jis vėl virsta pradiniu junginiu. Tai yra pažymėta kaip pirmyn ir atgal reakcija.
Spalvų pokyčiai gali atsirasti organiniuose ir dirbtiniuose junginiuose, taip pat gamtoje. Grįžtamumas yra pagrindinis šio proceso pavadinimo kriterijus, nors gali atsirasti negrįžtamas fotochromizmas, jei medžiagos nuolat keičia spalvą veikiant ultravioletinei spinduliuotei. Tačiau tai patenka į fotochemijos skėtį.
Daugelis fotochrominių molekulių skirstomos į kelias klases; tai gali būti spiropiranai, dialetenai ir fotochrominiai chinonai, be kita ko. Neorganinės fotochrominės medžiagos gali apimti sidabrą, sidabro chloridą ir cinko halogenidus. Sidabro chloridas yra junginys, paprastai naudojamas fotochrominiams lęšiams gaminti.
Kiti fotochromizmo pritaikymai randami supramolinėje chemijoje, siekiant parodyti molekulinius perėjimus stebint būdingus fotochrominius poslinkius. Trimatėje optinėje duomenų saugykloje naudojamas fotochromizmas, kad būtų sukurti atminties diskai, galintys talpinti terabaitą duomenų arba iš esmės 1,000 gigabaitų. Daugelis gaminių naudoja šį pakeitimą, kad sukurtų patrauklias žaislų, tekstilės ir kosmetikos savybes.
Fotochrominių juostų stebėjimas tam tikrose šviesos spektro dalyse leidžia nedestruktyviai stebėti su šviesa susijusius procesus ir perėjimus. Gaminant plonas plėveles nanotechnologijos remiasi fotochromizmu. Poveikis gali koreliuoti su spalvos atsaku į plėvelės paviršiaus plotą, kuris gali būti naudojamas įvairiems optiniams arba medžiaginiams plonasluoksniams pritaikymams; Pavyzdžiui, naudojami puslaidininkių, filtrų ir kitų techninių paviršių apdorojimo būdai.
Paprastai fotochrominės sistemos yra pagrįstos vienamolekulinėmis reakcijomis, vykstančiomis tarp dviejų būsenų, kurių absorbcijos spektrai labai skiriasi. Šis procesas dažnai yra grįžtamasis šiluminės spinduliuotės arba šilumos, taip pat matomos spektrinės šviesos poslinkis. Taikant šį reiškinį plataus vartojimo produktams ir pramoninėms technologijoms, šie natūralūs molekuliniai pokyčiai susiejami su pageidaujamu šviesos pralaidumu ir sugertimi, kad būtų pasiekta daugybė pageidaujamų efektų. Šios spalvoms jautrios šviesos, medžiagų ir elementų modifikacijos labai pagerina gaminių ir technologijų energijos juostų inžineriją.