Nowatorskie i tanie technologie produkcji szkła inteligentnego Szkło elektrochromatyczne z możliwością błyskawicznego matowania lub ściemniania ma ogromny potencjał zastosowań komercyjnych, jednak jego upowszechnianie może być utrudnione przez wysokie koszty produkcji i znaczny ciężar. Nowa, praktyczna technologia ściemniania elektrochromatycznego opracowana przez badaczy europejskich stanowi istotną innowację ze względu na zastosowanie cienkiej warstwy elastycznej. Technologie przemysłowe © Thinkstock Wykorzystując dofinansowanie UE dla projektu INNOSHADE (Innovative switchable shading appliances based on nanomaterials and hybrid electrochromic device configurations), badacze zastosowali materiały elektroaktywne w nowatorskich układach elektrochromatycznych (ECD). Zastosowane substancje elektroaktywne powodują odwracalną zmianę koloru w wyniku reakcji chemicznej zachodzącej po przyłożeniu niewielkiego napięcia. Używane w projekcie INNOSHADE polimery cienkowarstwowe na bazie 3,4-etylenodioksytiofenu umożliwiają szybkie przełączanie kolorów przy niskim poborze energii i obsłudze elastycznych układów ECD. Zastosowanie wydajnych metod produkcji w rodzaju ciągłego procesu roll-to-roll pozwala zapewnić niskie koszty produkcji. Folia elektrochromatyczna opracowana w ramach projektu INNOSHADE stanowi przełom technologii inteligentnego ściemniania i umożliwia przezwyciężenie typowych ograniczeń najlepszych dotychczasowych układów ECD. Opracowaną folię można instalować na istniejących powierzchniach, tworząc lekkie, elastyczne i odporne na uderzenia warstwy elektrochromatyczne. Partnerzy skupili się na tworzeniu produktów do trzech konkretnych obszarów: soczewek do okularów, sprzętu AGD oraz zastosowań w samolotach i samochodach. Folia INNOSHADE przynosi znaczące korzyści środowiskowe i sprzyja rozwojowi przyjaznemu dla środowiska, zmniejszając wymagania instalacyjne pod względem miejsca i masy, ograniczając straty ciepła i przynosząc oszczędności energii. Przeprowadzone analizy cyklu życia potwierdziły niski wpływ nowej technologii na środowisko. Folia ogranicza potrzebę klimatyzowania samochodów i budynków, a po zintegrowaniu z drzwiczkami piekarnika eliminuje straty ciepła. W przypadku kabin samolotów jej zastosowanie pozwala wyeliminować rolety mechaniczne, a tym samym zmniejszyć masę i zużycie paliwa. Podstawowa konfiguracja układu ECD to struktura złożona z pięciu cienkich warstw: polimerowej membrany rozdzielającej, dwóch elektrod po obu stronach membrany i dwóch przezroczystych warstw przewodzących po obu stronach elektrod. Po przyłożeniu niewielkiego napięcia jony litu z jednej elektrody przenikają przez separator do drugiej elektrody, umożliwiając kontrolowanie przenikania światła i ciepła. W warunkach laboratoryjnych wykonano około 120 000 cykli bez znaczącego pogorszenia sprawności. Folia wykazała doskonałą stabilność w szerokim zakresie temperatur od -50°C do 120°C. Technologia elektrochromatyczna INNOSHADE została już doprowadzona do skali pilotażowej, ale jej upowszechnienie w przemyśle będzie jeszcze wymagać dodatkowych starań. Słowa kluczowe Szkło inteligentne, elektrochromatyczne, cieniowanie, cienka warstwa, układy elektrochromatyczne
