Stabil forsyning af elektrokrom metallo-supramolekylær polymer

National Institute for Materials Science (NIMS) og Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. (TCI) har i fællesskab udviklet en syntetisk proces, der er i stand til stabilt at levere et metallo-supramolekylært polymer elektrokromt (EC) materiale. Popularisering af dette materiale kan stimulere væksten i markedet for dæmpende vinduer, der er i stand til elektrisk at ændre nuance fra transparent til mørk.

Selvdæmpende EC-ruder kan elektrisk ændre nuance fra klar til mørk, så de kan fungere som persienner og gardiner. Der er gjort en global forskningsindsats for at sætte disse næste generations vinduesglas i praktisk brug med forventning om, at de kunne bruges til at eliminere behovet for persienner og gardiner i kontorer og opholdsrum. Et dæmpet EC-glas er sammensat af et EC-materialelag, der er klemt mellem to glasplader, som har transparente elektroder fastgjort. Dens farve ændres, når en elektrisk strøm passerer mellem elektroderne. At danne et EC-materialelag på store glasoverflader er i øjeblikket meget dyrt, da det kræver brug af vakuumaflejringsudstyr, hindre offentlighedens udbredte brug af dæmpende EC-vinduer. I 2005, NIMS udviklede et metallo-supramolekylært polymer EC-materiale, som kan afsættes som et lag på glasoverflader til lavere omkostninger. Dette materiale udviser fremragende kromogene egenskaber og farveændringsrespons og kan fortsætte med at vise den farve, det har produceret, selv efter at strømmen er fjernet, gør det muligt at drive energieffektivt. Udvikling af en masseproduktionskompatibel proces til dette materiale havde været meget ventet.

I dette forskningsprojekt, NIMS og TCI udviklede i fællesskab en proces til at syntetisere det metallo-supramolekylære polymer EC-materiale fra organiske molekyler. Denne syntetiske proces forventes at muliggøre stabil masseproduktion af EC-materialer af høj kvalitet. Dette system er i øjeblikket i stand til at producere hundredvis af gram af materialet om måneden - en tilstrækkelig mængde til at danne et EC-materialelag på flere dusin kvadratmeter glasoverflader. Forskergruppen har forsøgt at øge systemets masseproduktionskapacitet for yderligere at fremme kommerciel brug af materialet.