Φανταστείτε ότι οδηγείτε σε έναν αυτοκινητόδρομο τη νύχτα. Βρέχει και οι φωτεινοί προβολείς του αυτοκινήτου πίσω σου σε τυφλώνουν. Πόσο βολικό είναι να έχεις
Πρόσφατα, οι ειδικοί το βρήκαν, εκτός από το ήδηγνωστά ανόργανα ηλεκτροχρωματικά υλικά, μια νέα γενιά δομών πλέγματος υψηλής τάξης - ομοιοπολικά οργανικά πλαίσια (COFs) - μπορούν να εξοπλιστούν με αυτήν την ικανότητα. Τέτοια υλικά αποτελούνται από συνθετικά οργανικά δομικά στοιχεία. Σε κατάλληλους συνδυασμούς, σχηματίζουν κρυσταλλικά και νανοπορώδη δίκτυα. Εδώ, η αλλαγή χρώματος μπορεί να προκληθεί από την εφαρμοζόμενη τάση. Προκαλεί οξείδωση ή μείωση του υλικού.
Μια ομάδα επιστημόνων από το LMU με επικεφαλής τον ThomasΗ Baina έχει αναπτύξει δομές COF των οποίων η ταχύτητα μεταγωγής και η απόδοση χρώσης είναι πολλές φορές υψηλότερες από αυτές των ανόργανων ενώσεων. Τα COFs είναι ελκυστικά στο ότι οι ιδιότητες των υλικών τους ελέγχονται σε ένα ευρύ φάσμα, μόλις αλλάξουν τα μοριακά δομικά στοιχεία τους. Επιστήμονες στο LMU στο Μόναχο και το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ επωφελήθηκαν από αυτό για την ανάπτυξη ιδανικών COFs.
Χρησιμοποίησαν την αρχή του αρθρωτού σχεδιασμούCOF και σχεδίασε το τέλειο δομικό στοιχείο για τους σκοπούς μας με ένα συγκεκριμένο μόριο thienoisoindigo. Περιλαμβάνεται στο COF, το νέο συστατικό δείχνει πόσο μπορεί να βελτιώσει τις ιδιότητές του. Για παράδειγμα, το νέο υλικό όχι μόνο απορροφά μικρότερα μήκη κύματος υπεριώδους φωτός ή μικρά τμήματα του ορατού φάσματος, αλλά επιτυγχάνει επίσης καλή φωτοδραστικότητα κοντά στο υπέρυθρο.
Ταυτόχρονα, οι νέες δομές COF είναι πολύ περισσότερεςευαίσθητο στην ηλεκτροχημική οξείδωση. Ακόμη και μια χαμηλή τάση είναι αρκετή για να προκαλέσει αλλαγή χρώματος, η οποία είναι επίσης εντελώς αναστρέψιμη. Αυτό συμβαίνει με πολύ υψηλή ταχύτητα: ο χρόνος απόκρισης για μια πλήρη και διακριτή αλλαγή χρώματος ως αποτέλεσμα της οξείδωσης είναι περίπου 0,38 δευτερόλεπτα, η ανάκτηση στην αρχική του κατάσταση είναι 0,2 δευτερόλεπτα. Αυτό καθιστά τις ηλεκτροχρωμικές οργανικές δομές της ομάδας ηλεκτρονικής μετατροπής μία από τις ταχύτερες και πιο αποτελεσματικές στον κόσμο.
Η έρευνα προάγει την ανάπτυξη μιας νέας τάξηςπολύ αποτελεσματικές ηλεκτροχρωμικές επικαλύψεις. Μια προφανής ανάγκη για αυτό είναι εμφανής στις τρέχουσες εφαρμογές έξυπνου γυαλιού, όπως εναλλασσόμενα αντηλιακά και παράθυρα με σκιά για όλες τις προσόψεις του κτιρίου.
Διαβάστε περισσότερα
Το οξυγόνο θα εξαφανιστεί σίγουρα: τι θα συμβεί στη Γη χωρίς την κύρια πηγή ζωής
Ηλιακή ενέργεια έκανε υγρό καύσιμο στην Κίνα
Οι φυσικοί έχουν δημιουργήσει ένα ανάλογο μιας μαύρης τρύπας και επιβεβαίωσαν τη θεωρία του Hawking. Πού οδηγεί;
Η ηλεκτροχημική (ηλεκτροχρωμική) τεχνολογία σάς επιτρέπει να αλλάξετε τις απορροφητικές ιδιότητες του γυαλιού.
COF — Ομοπολικά οργανικά πλαίσια