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Recientemente, los expertos han descubierto que, además de yamateriales electrocrómicos inorgánicos conocidos, una nueva generación de estructuras reticulares altamente ordenadas, estructuras orgánicas covalentes (COF), pueden equiparse con esta capacidad. Dichos materiales están compuestos de bloques de construcción orgánicos sintéticos. En combinaciones adecuadas, forman redes cristalinas y nanoporosas. Aquí, el cambio de color puede deberse al voltaje aplicado. Provoca oxidación o reducción del material.
Un equipo de científicos de LMU dirigido por ThomasBaina ha desarrollado estructuras COF cuya velocidad de conmutación y eficacia de tinción son muchas veces superiores a las de los compuestos inorgánicos. Los COF son atractivos porque las propiedades de sus materiales se controlan en una amplia gama, tan pronto como se cambian sus componentes moleculares. Los científicos de la LMU en Munich y la Universidad de Cambridge han aprovechado esto para desarrollar COF ideales.
Utilizaron el principio de diseño modularCOF y diseñamos el bloque de construcción perfecto para nuestros propósitos con una molécula de tienoisoíndigo específica. Incluido en COF, el nuevo componente demuestra cuánto puede mejorar sus propiedades. Por ejemplo, el nuevo material no solo absorbe longitudes de onda más cortas de luz ultravioleta o pequeñas porciones del espectro visible, sino que también logra una buena fotoactividad en el infrarrojo cercano.
Al mismo tiempo, las nuevas estructuras COF son mucho mássensible a la oxidación electroquímica. Incluso una baja tensión aplicada es suficiente para provocar un cambio de color, que también es completamente reversible. Esto sucede a una velocidad muy alta: el tiempo de respuesta para un cambio de color completo y distinto como resultado de la oxidación es de aproximadamente 0,38 segundos, la recuperación a su estado original es de 0,2 segundos. Esto hace que las estructuras orgánicas electrocrómicas del equipo de conversión electrónica sean una de las más rápidas y eficientes del mundo.
La investigación avanza en el desarrollo de una nueva claseRecubrimientos electrocrómicos de gran eficacia. Una necesidad obvia de esto es evidente en las aplicaciones actuales de vidrio inteligente, como protectores solares intercambiables y ventanas con protección solar para fachadas de edificios enteros.
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COF: marcos orgánicos covalentes