Les chercheurs ont développé un nouveau type de film électrochrome utilisant des structures organométalliques (MOF) qui changent rapidement de couleur pour contrôler la transmission de la lumière et de la chaleur. Ce film peut passer d'un état incolore à un état vert et rouge avec de simples changements de tension, ce qui offre un potentiel d'utilisation dans les fenêtres intelligentes et autres appareils intelligents. Crédit : Issues.fr.com
Un nouveau film électrochrome utilisant MOF change rapidement de couleur pour une gestion efficace de la lumière et de la chaleur, ce qui est prometteur pour les fenêtres intelligentes et d’autres technologies adaptatives.
Les progrès dans les revêtements électrochromes pourraient nous rapprocher de moyens respectueux de l’environnement pour garder les espaces intérieurs frais. Tout comme les lunettes qui s'assombrissent pour offrir une protection solaire, les propriétés optiques de ces films transparents peuvent être ajustées grâce à l'électricité pour bloquer la chaleur et la lumière solaires. Désormais, les chercheurs de Lettres énergétiques ACS rapport démontrant une nouvelle conception de film électrochrome basée sur des structures organométalliques (MOF) qui passent rapidement et de manière fiable du vert transparent au vert anti-éblouissant au rouge isolant thermique.
Innovations dans les films électrochromes à base de MOF
Hongbo Xu et ses collègues ont utilisé des MOF dans leur film électrochrome en raison de la capacité des substances cristallines à former des films minces dont la taille des pores peut être personnalisée en modifiant la longueur du ligand organique qui se lie à l'ion métallique. Ces fonctionnalités permettent un flux de courant amélioré, un contrôle plus précis des couleurs et une durabilité.
Lors de démonstrations, le film électrochrome MOF de Xu a mis 2 secondes pour passer de l'incolore au vert avec un potentiel électrique de 0,8 volts, et 2 secondes pour passer au rouge foncé avec 1,6 V. Le film a conservé la couleur verte ou rouge pendant 40 heures lorsque le potentiel chuté, à moins qu'une tension inverse ne soit appliquée pour ramener le film à son état transparent.
Le film a également fonctionné de manière fiable tout au long de 4 500 cycles de passage du coloré au transparent. Avec une optimisation plus poussée, les chercheurs affirment que leurs revêtements réglables pourraient être utilisés dans des fenêtres intelligentes qui régulent la température intérieure, ainsi que dans des dispositifs et capteurs optiques intelligents à plus petite échelle.
Développements plus larges dans les technologies électrochromiques
En plus du film électrochromique à base de MOF de Xu, plusieurs autres groupes de recherche ont signalé des conceptions de revêtement électrochrome, notamment un film de refroidissement radiatif bloquant les UV mais visuellement transparent, un film coloré à base de plantes qui refroidit lorsqu'il est exposé à la lumière du soleil et une température- film réactif qui devient plus foncé par temps froid et plus clair lorsqu'il fait chaud.
Les auteurs reconnaissent le financement de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, de la Fondation des sciences naturelles de la province du Heilongjiang et du projet de démarrage de recherche scientifique de l'Université de Quzhou.
