Polymeeripohjaisen älyikkunaprototyypin valmistus ja karakterisointi

Abstract

Sähkökromiset materiaalit muuttavat transmittanssiaan, ts. väriään, ulkoisen sähkövirran vaikutuksesta hapetus-pelkistysreaktiossa. Johdepolymeerit ja varsinkin tässä tutkimuksessa käytetty PEDOT on osoittautunut potentiaaliseksi materiaaliseksi käytettäväksi sekä sähkökromisena aktiivisena materiaalina sekä läpinäkyvänä johdemateriaalina älyikkunasovelluksissa. Höyryfaasipolymerisaatiolla PEDOT on verrattain edullista ja helppoa muokata ohutkalvoiksi. PEDOT:n höyryfaasipolymerisaatiota on tutkittu ja kehitetty tavoitteena luoda tasaisia ja johtavia polymeerikalvoja lasisubstraateille suhteellisen matalassa lämpötilassa ja normaalissa ilmanpaineessa. Tässä tutkimuksessa höyryfaasipolymerisaatiolla valmistettujen ohutkalvojen toimintaa älyikkunan väriä vaihtavana komponenttina tutkittiin valmistamalla toimivia älyikkunaprototyyppejä. Valmistettujen älyikkunoiden toimintaa karakterisoitiin sekä kokonaisuutena että komponentteina. Lisäksi tutkittiin mahdollisuutta yhdistää WO3:n ja PEDOT:n ohutkalvot yhdeksi toimivaksi kokonaisuudeksi, jonka avulla ohutkalvon johtavuutta ja värinmuutoksen tehokkuutta olisi mahdollista parantaa. Älyikkunoiden avulla voitaisiin mahdollistaa rakennusten tehokkaampi lämmitys ja viilennys, kun rakennuksen julkisivun lävitse pääsemän valon määrää voidaan kontrolloida reaaliaikaisesti ja kokonaisvaltaisesti. Älyikkunoita ja muita sähkökromisia ratkaisuja voidaan myös hyödyntää useissa muissa sovelluksissa, kuten autojen taustapeileissä ja ikkunarakenteissa joiden on tarkoitus auringon valon suodattimisen sijaan luoda tila, jonka yksityisyyttä voidaan rajata.