Imaginez que vous conduisez sur une autoroute la nuit. Il pleut et les phares brillants de la voiture derrière vous vous aveuglent. Comme c'est pratique d'avoir
Récemment, des experts ont constaté que, en plus de déjàdes matériaux électrochromiques inorganiques connus, une nouvelle génération de structures de réseau hautement ordonnées - les cadres organiques covalents (COF) - peut être équipée de cette capacité. Ces matériaux sont composés de blocs de construction organiques synthétiques. Dans des combinaisons appropriées, ils forment des réseaux cristallins et nanoporeux. Ici, le changement de couleur peut être causé par la tension appliquée. Il provoque une oxydation ou une réduction du matériau.
Une équipe de scientifiques du LMU dirigée par ThomasBaina a développé des structures COF dont la vitesse de commutation et l'efficacité de coloration sont plusieurs fois supérieures à celles des composés inorganiques. Les COF sont attrayants en ce que les propriétés de leurs matériaux sont contrôlées sur une large gamme, dès que leurs blocs de construction moléculaires sont modifiés. Les scientifiques du LMU de Munich et de l'Université de Cambridge en ont profité pour développer des COF idéaux.
Ils ont utilisé le principe de conception modulaireCOF et a conçu le bloc de construction parfait pour nos besoins avec une molécule de thiénoisoindigo spécifique. Inclus dans COF, le nouveau composant montre à quel point il peut améliorer ses propriétés. Par exemple, le nouveau matériau absorbe non seulement des longueurs d'onde plus courtes de la lumière ultraviolette ou de petites parties du spectre visible, mais atteint également une bonne photoactivité dans le proche infrarouge.
Dans le même temps, les nouvelles structures COF sont bien plussensible à l'oxydation électrochimique. Même une faible tension appliquée suffit à provoquer un changement de couleur, qui est également complètement réversible. Cela se produit à une vitesse très élevée: le temps de réponse pour un changement de couleur complet et distinct à la suite de l'oxydation est d'environ 0,38 seconde, le retour à son état d'origine est de 0,2 seconde. Cela fait des structures organiques électrochromiques de l'équipe de conversion électronique l'une des plus rapides et des plus efficaces au monde.
La recherche fait progresser le développement d'une nouvelle classerevêtements électrochromes très efficaces. Un besoin évident à cet égard est évident dans les applications actuelles du verre intelligent, telles que les écrans solaires commutables et les fenêtres pare-soleil pour des façades de bâtiments entières.
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COF — Cadres organiques covalents