Pametno staklo naučilo je mijenjati boju u rekordnom vremenu

Zamislite da se vozite autocestom noću. Pada kiša i zasljepljuju vas jaka svjetla automobila iza vas. Kako je zgodno imati

u ovom slučaju, retrovizor saautomatsko zatamnjenje. Tehnički, ovaj korisni dodatak temelji se na elektrokromatskim materijalima. Pri dolasku napona dolazi do promjene njihove apsorpcije svjetlosti i boje. Na taj će način retrovizor, kojim upravlja svjetlosni senzor, filtrirati odsjaj.

Nedavno su stručnjaci otkrili da, pored većpoznati anorganski elektrokromni materijali, nova generacija visoko uređenih rešetkastih struktura - kovalentni organski okviri (COF) - može biti opremljena ovom sposobnošću. Takvi su materijali sastavljeni od sintetičkih organskih građevinskih blokova. U prikladnim kombinacijama tvore kristalne i nanoporozne mreže. Ovdje promjenu boje može uzrokovati primijenjeni napon. Uzrokuje oksidaciju ili redukciju materijala.

Tim znanstvenika s LMU-a predvođen ThomasomBaina je razvila COF strukture čija su brzina prebacivanja i učinkovitost bojenja višestruko veća od one u anorganskim spojevima. COF-ovi su atraktivni po tome što se njihova svojstva materijala kontroliraju u širokom rasponu, čim se promijene njihovi molekularni građevni blokovi. Znanstvenici s LMU-a u Münchenu i Sveučilišta Cambridge iskoristili su to da bi razvili idealne COF-ove.

Koristili su princip modularnog dizajnaCOF i dizajnirao je savršeni gradivni blok za naše potrebe sa specifičnom molekulom tienoizoindiga. Uključena u COF, nova komponenta pokazuje koliko može poboljšati svoja svojstva. Na primjer, novi materijal ne samo da apsorbira kraće valne duljine ultraljubičastog svjetla ili male dijelove vidljivog spektra, već također postiže dobru blisku infracrvenu fotoaktivnost.

Istodobno, nove strukture COF-a puno su višeosjetljiv na elektrokemijsku oksidaciju. Čak je i mali primijenjeni napon dovoljan da prouzrokuje promjenu boje koja je također potpuno reverzibilna. To se događa vrlo velikom brzinom: vrijeme odziva na potpunu i jasnu promjenu boje kao rezultat oksidacije je oko 0,38 sekundi, oporavak u prvobitno stanje je 0,2 sekunde. To elektrokromne organske strukture tima za e-pretvorbu čini jednom od najbržih i najučinkovitijih na svijetu.

Istraživanja unapređuju razvoj nove klasevisoko učinkovite elektrokromne prevlake. Očita potreba za tim očita je u trenutnim primjenama pametnog stakla, poput promjenjivih krema za sunčanje i prozora zasjenjenih suncem za cijele fasade zgrada.

Čitaj više

Kisik će definitivno nestati: što će se dogoditi sa Zemljom bez glavnog izvora života

Solarna energija proizvodi tekuće gorivo u Kini

Fizičari su stvorili analog crne rupe i potvrdili Hawkingovu teoriju. Kamo vodi?

Elektrokemijska (elektrokromna) tehnologija omogućuje vam promjenu upijajućih svojstava stakla.

COF — Kovalentni organski okviri