Vetro EC oscurante comprendente un polimero metallo-supramolecolare. Credito:Istituto Nazionale per la Scienza dei Materiali
Istituto nazionale per la scienza dei materiali (NIMS) e Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. (TCI) hanno sviluppato congiuntamente un processo sintetico in grado di fornire stabilmente un materiale elettrocromico (EC) polimero metallo-supramolecolare. La divulgazione di questo materiale può stimolare la crescita nel mercato delle finestre oscuranti in grado di cambiare elettricamente la tinta da trasparente a scura.
I finestrini EC autooscuranti possono cambiare elettricamente la tinta da chiara a scura, permettendo loro di funzionare come tapparelle e tende. Sono stati compiuti sforzi di ricerca globali per mettere in pratica questi vetri per finestre di nuova generazione con l'aspettativa che possano essere utilizzati per eliminare la necessità di tapparelle e tende negli uffici e negli spazi abitativi. Un vetro EC oscurante è composto da uno strato di materiale EC inserito tra due lastre di vetro a cui sono attaccati elettrodi trasparenti. Il suo colore cambia quando una corrente elettrica passa tra gli elettrodi. La formazione di uno strato di materiale EC su grandi superfici di vetro è attualmente molto costosa in quanto richiede l'uso di apparecchiature di deposizione sotto vuoto, ostacolare l'uso diffuso da parte del pubblico di finestre EC oscuranti. Nel 2005, NIMS ha sviluppato un materiale EC polimero metallo-supramolecolare che può essere depositato come strato su superfici di vetro a un costo inferiore. Questo materiale presenta eccellenti proprietà cromogene e risposta al cambiamento di colore e può continuare a visualizzare il colore che ha prodotto anche dopo che la corrente è stata rimossa, consentendogli di operare in modo efficiente dal punto di vista energetico. Lo sviluppo di un processo compatibile con la produzione di massa per questo materiale era stato molto atteso.
In questo progetto di ricerca, NIMS e TCI hanno sviluppato congiuntamente un processo per sintetizzare il materiale EC del polimero metallo-supramolecolare da molecole organiche. Questo processo sintetico dovrebbe consentire una produzione di massa stabile di materiali CE di alta qualità. Questo sistema è attualmente in grado di produrre centinaia di grammi di materiale al mese, una quantità sufficiente per formare uno strato di materiale EC su diverse decine di metri quadrati di superfici in vetro. Il gruppo di ricerca ha cercato di aumentare la capacità di produzione di massa del sistema al fine di promuovere ulteriormente l'uso commerciale del materiale.