Viologeenit ja johtavat polymeerit sähkökromisina materiaaleina

Abstract

Sähkökromismi-ilmiössä materiaali vaihtaa väriä, kun sen altistetaan sähkövirralle. Ilmiö pohjautuu yhden tai useamman elektronin reversiibeleihin eli palautuviin hapetus-pelkistysreaktioihin. Molekyylirakenteen sähköinen muokkaus vaikuttaa materiaalin kemiallisten ominaisuuksien muuttumiseen, minkä seurauksena viologeenit ja johtavat polymeerit vaihtavat väriä joko yhden, kahden tai jopa kolmen värin välillä. Tämänkaltaiset sähkökromiset materiaalit voivat olla olomuodoltaan joko kiinteitä tai nestemäisiä eli toisin sanoen, joko ohuita kalvoja tai sähköä johtavia elektrolyyttiliuoksia.

Viologeenien ja johtavien polymeerien sovelluskohteita ovat muun muassa tummentuvat peilit ja ikkunat, joihin viitataan myös älyikkunoina. Näiden lisäksi materiaaleja on käytetty myös erilaisiin näyttöihin. Näiden tarkoituksena on tuoda markkinoille uusia, että käyttökelpoisia kestävän kehityksen mukaisia vaihtoehtoja jo olemassa oleville materiaaleille. Orgaanisten sähkökromisten materiaalien potentiaali perustuu niiden energiatehokkuuteen ja turvallisuuden lisäämiseen, minkä takia ne ovat varteenotettavia vaihtoehtoja nykyisille materiaaleille.