Neuartige Polymere für Elektrochromgeräte
Elektrochrome Materialien ändern reversibel ihre Farbe, wenn sie in einen anderen elektronischen Zustand versetzt werden, entweder durch Absorbieren oder Abstoßen von Elektronen. Bis heute war die Nützlichkeit von mehrfarbigen elektrochromen Polymeren durch ihre geringe Stabilität und eine schlechte Verarbeitbarkeit eingeschränkt. Die Forscher des Projekts NEMEDES(öffnet in neuem Fenster) (Novel conducting copolymers for multicolor electrochromic devices (ECDs)) entwickelten neue Polymere, die das gesamte sichtbare Spektrum abdecken und zur Verbesserung der Betriebseigenschaften (wie hoher Kontrast, schnellere Schaltzeiten und eine bessere Lebensdauer) und der Stabilität von Elektrochromgeräten (ECD) verwendet werden können. Die Teammitglieder synthetisierten neue Monomere mit Strukturen, die Donor-Akzeptor-Einheiten kombinieren. Monomere mit einer Donor-Akzeptor-Donor-Struktur können die Bandlücke von leitenden Polymeren und damit die optischen Eigenschaften steuern. Die Forscher verwendeten diese Monomere, um mittels chemischer Polymerisation und Elektropolymerisation Polymere zu erzeugen. Die elektrochromen Polymere wurden auf Indiumzinnoxid-Elektroden abgeschieden. Durch die perfekte Stabilität und die schnellen Schaltzeiten der neu entwickelten Elektrochromgeräte können im Vergleich zum Stand der Technik verbesserte Geräte in kommerziellem Maßstab hergestellt werden. Die einlagigen Elektrochromgeräte änderten während des reversiblen Doping-Entdotierung-Prozesses ihre Farbe von rot zu gelb, während die Zweischicht-Geräte praktisch jede Farbe erzeugen konnten. Mit Elektrochrom-Technologie können sich erhebliche Mengen an Energie in Gebäuden, Autos oder Flugzeugen einsparen lassen und sollen sich daher im nächsten Jahrzehnt enorm ausbreiten. Die neuen elektrochromen Kunststoffe, die das gesamte sichtbare Spektrum abdecken, können die weit verbreitete Anwendung von Elektrochromgeräten beschleunigen.
Schlüsselbegriffe
Mehrfarben, Elektrochromgeräte, elektrochrome Polymere, NEMEDES, leitende Polymere
