Wyobraź sobie, że jedziesz nocą autostradą. Pada deszcz i jasne reflektory samochodu jadącego za Tobą oślepiają Cię. Jak wygodnie jest to mieć
Ostatnio eksperci odkryli, że oprócz jużznanych nieorganicznych materiałów elektrochromowych, nowa generacja wysoce uporządkowanych struktur sieciowych – kowalencyjnych struktur organicznych (COF) – może być wyposażona w tę możliwość. Takie materiały składają się z syntetycznych organicznych elementów budulcowych. W odpowiednich kombinacjach tworzą sieci krystaliczne i nanoporowate. Tutaj zmiana koloru może być spowodowana przyłożonym napięciem. Powoduje utlenianie lub redukcję materiału.
Zespół naukowców z LMU pod kierownictwem ThomasaFirma Baina opracowała struktury COF, których szybkość przełączania i wydajność barwienia są wielokrotnie wyższe niż w przypadku związków nieorganicznych. COF są atrakcyjne pod tym względem, że ich właściwości materiałowe są kontrolowane w szerokim zakresie, gdy tylko zmienią się ich molekularne elementy budulcowe. Naukowcy z LMU w Monachium i Uniwersytetu Cambridge wykorzystali to do opracowania idealnych COF.
Wykorzystali zasadę budowy modułowejCOF i zaprojektowała idealną cegiełkę do naszych celów ze specyficzną cząsteczką tienoizoindygo. Zawarty w COF nowy składnik pokazuje, jak bardzo może poprawić jego właściwości. Na przykład nowy materiał nie tylko pochłania krótsze fale światła ultrafioletowego lub małe fragmenty widma widzialnego, ale także osiąga dobrą fotoaktywność w bliskiej podczerwieni.
Jednocześnie nowe struktury COF to znacznie więcejwrażliwe na utlenianie elektrochemiczne. Nawet niskie przyłożone napięcie wystarcza, aby spowodować zmianę koloru, która jest również całkowicie odwracalna. Dzieje się to z bardzo dużą szybkością: czas reakcji na całkowitą i wyraźną zmianę koloru w wyniku utleniania wynosi około 0,38 sekundy, powrót do pierwotnego stanu to 0,2 sekundy. To sprawia, że elektrochromowe struktury organiczne zespołu e-konwersji są jednymi z najszybszych i najbardziej wydajnych na świecie.
Badania przyspieszają rozwój nowej klasywysoce skuteczne powłoki elektrochromowe. Oczywista potrzeba tego jest widoczna w obecnych zastosowaniach inteligentnego szkła, takich jak przełączane filtry przeciwsłoneczne i okna przeciwsłoneczne dla całych fasad budynków.
Czytaj więcej
Tlen na pewno zniknie: co stanie się z Ziemią bez głównego źródła życia
Energia słoneczna wytwarzała paliwo ciekłe w Chinach
Fizycy stworzyli analogię czarnej dziury i potwierdzili teorię Hawkinga. Dokąd to prowadzi?
Technologia elektrochemiczna (elektrochromowa) pozwala na zmianę właściwości absorpcyjnych szkła.
COF — kowalencyjne struktury organiczne