Kuvittele, että ajat moottoritiellä yöllä. Vettä sataa ja takanasi olevan auton kirkkaat ajovalot sokaisevat sinua. Kuinka kätevää se on
Viime aikoina asiantuntijat ovat havainneet, että lisäksi jotunnetut epäorgaaniset sähkökromiset materiaalit, tämä ominaisuus voidaan varustaa uuden sukupolven erittäin järjestetyillä ristikkorakenteilla - kovalenttisilla orgaanisilla kehyksillä (COF). Tällaiset materiaalit koostuvat synteettisistä orgaanisista rakennuspalikoista. Sopivissa yhdistelmissä ne muodostavat kiteisiä ja nanohuokoisia verkkoja. Tässä värimuutos voi johtua käytetystä jännitteestä. Se aiheuttaa materiaalin hapettumista tai pelkistymistä.
LMU: n tutkijaryhmä, jota johtaa ThomasBaina on kehittänyt COF-rakenteita, joiden kytkentänopeus ja värjäytymistehokkuus ovat monta kertaa suuremmat kuin epäorgaanisten yhdisteiden. COF: t ovat houkuttelevia siinä mielessä, että niiden materiaaliominaisuuksia hallitaan laajalla alueella, heti kun niiden molekyylirakenteet muuttuvat. Münchenin LMU: n ja Cambridgen yliopiston tutkijat ovat hyödyntäneet tätä kehittääksesi ihanteellisia COF-yhdisteitä.
He käyttivät modulaarista suunnitteluperiaatettaCOF ja suunnitteli täydellisen rakennuspalikan tarkoituksellemme tietyllä tienoisoindigomolekyylillä. COF: n sisältämä uusi komponentti osoittaa, kuinka paljon se voi parantaa ominaisuuksiaan. Esimerkiksi uusi materiaali paitsi absorboi ultraviolettivalon lyhyempiä aallonpituuksia tai näkyvän spektrin pieniä osia, mutta saavuttaa myös hyvän lähi-infrapuna-fotoaktiivisuuden.
Samalla uudet COF-rakenteet ovat paljon enemmänherkkä sähkökemialliselle hapettumiselle. Jopa matala käytetty jännite riittää aiheuttamaan värimuutoksen, joka on myös täysin palautuva. Tämä tapahtuu hyvin suurella nopeudella: Hapettumisen seurauksena tapahtuvan täydellisen ja selkeän värimuutoksen vasteaika on noin 0,38 sekuntia, palautuminen alkuperäiseen tilaan on 0,2 sekuntia. Tämä tekee sähköisen konversiotiimin sähkökromisista orgaanisista rakenteista yhden nopeimmista ja tehokkaimmista maailmassa.
Tutkimus edistää uuden luokan kehittämistäerittäin tehokkaat sähkökromiset pinnoitteet. Tämän ilmeinen tarve näkyy ilmeisissä älylasien nykyisissä sovelluksissa, kuten vaihdettavissa olevat aurinkosuojatuotteet ja koko rakennuksen julkisivujen varjostetut ikkunat.
Lue lisää
Happi häviää varmasti: mitä tapahtuu maapallolle ilman tärkeintä elämän lähdettä
Aurinkoenergia tuotti nestemäistä polttoainetta Kiinassa
Fyysikot ovat luoneet analogin mustasta aukosta ja vahvistaneet Hawkingin teorian. Minne se johtaa?
Sähkökemiallisen (sähkökromisen) tekniikan avulla voit muuttaa lasin absorboivia ominaisuuksia.
COF — Kovalent Organic Frameworks