Smart glass lærte å endre farge på rekordtid

Tenk deg at du kjører på motorveien om natten.Lyse billykter bak deg.

Teknisk sett er dette nyttige tillegget basert på elektrokromiske materialer.Når spenning påføres, endres lysabsorpsjonen og fargen, slik at bakspeilet, styrt av lyssensoren, filtreres utBlendende lys.

Nylig har eksperter funnet det, i tillegg til alleredekjente uorganiske elektrokromiske materialer, en ny generasjon av høyt ordnede gitterstrukturer - kovalente organiske rammer (COF) - kan utstyres med denne evnen. Slike materialer er sammensatt av syntetiske organiske byggesteiner. I passende kombinasjoner danner de krystallinske og nanoporøse nettverk. Her kan fargeendringen skyldes den påførte spenningen. Det forårsaker oksidasjon eller reduksjon av materialet.

Et team av forskere fra LMU ledet av ThomasBaina har utviklet COF-strukturer hvis byttehastighet og fargingseffektivitet er mange ganger høyere enn for uorganiske forbindelser. COF er attraktive ved at deres materialegenskaper kontrolleres over et bredt spekter så snart deres molekylære byggesteiner endres. Forskere ved LMU i München og University of Cambridge har benyttet seg av dette for å utvikle ideelle COF.

De brukte det modulære designprinsippetCOF og designet den perfekte byggesteinen for våre formål med et spesifikt thienoisoindigo-molekyl. Inkludert i COF, demonstrerer den nye komponenten hvor mye den kan forbedre egenskapene. For eksempel absorberer det nye materialet ikke bare kortere bølgelengder av ultrafiolett lys eller små deler av det synlige spekteret, men oppnår også god nær-infrarød fotoaktivitet.

Samtidig er de nye COF-strukturene mye merfølsom for elektrokjemisk oksidasjon. Selv en lav påført spenning er tilstrekkelig til å forårsake en fargeendring, som også er helt reversibel. Dette skjer med veldig høy hastighet: responstiden for en fullstendig og tydelig fargeendring som følge av oksidasjon er omtrent 0,38 sekunder, gjenoppretting til opprinnelig tilstand er 0,2 sekunder. Dette gjør de elektrokromiske organiske strukturene til e-konverteringsteamet til en av de raskeste og mest effektive i verden.

Forskning fremmer utviklingen av en ny klassesvært effektive elektrokromiske belegg. Et åpenbart behov for dette er tydelig i dagens applikasjoner av smart glass som omskiftbare solkremer og solskyggede vinduer for hele bygningsfasader.

Les mer

Oksygen vil definitivt forsvinne: hva vil skje med jorden uten den viktigste livskilden

Solenergi laget flytende drivstoff i Kina

Fysikere har laget en analog av et svart hull og bekreftet Hawkings teori. Hvor det fører?

Elektrokjemisk (elektrokromisk) teknologi lar deg endre glassets absorberende egenskaper.

COF — Kovalente organiske rammer