Uma tela de vidro com carga elétrica transita suavemente entre um espectro de cores
p Crédito:Pixabay / CC0 Public Domain
p Os cientistas desenvolveram uma tela de vidro transparente com uma alta taxa de contraste de luz branca que transita suavemente entre um amplo espectro de cores quando carregada eletricamente. A tecnologia, de pesquisadores da Universidade Jilin em Changchun, China, supera as limitações dos dispositivos eletrocrômicos existentes, aproveitando as interações entre os íons metálicos e ligantes, abrindo a porta para inúmeras aplicações futuras. A obra aparece no dia 10 de março na revista
Chem . p "Acreditamos que o método por trás dessa transparência, display não emissivo pode acelerar o desenvolvimento de telas amigáveis aos olhos com legibilidade aprimorada para condições de trabalho claras, "diz Yu-Mo Zhang, professor associado de química na Universidade de Jilin e autor do estudo. "Como uma tecnologia de exibição inevitável em um futuro próximo, monitores transparentes não emissivos serão onipresentes e insubstituíveis como parte da Internet das Coisas, em que objetos físicos são interconectados por meio de software. "
p Com a aplicação de tensão, monitores eletrocrômicos oferecem uma plataforma na qual as propriedades da luz podem ser contínua e reversivelmente manipuladas. Esses dispositivos foram propostos para uso em janelas, etiquetas de preços eletrônicos de economia de energia, cartazes chamativos, espelhos retrovisores, realidade virtual aumentada, e até íris artificiais. Contudo, os modelos atuais vêm com limitações - eles tendem a ter taxas de contraste baixas, especialmente para luz branca, estabilidade pobre, e variações de cores limitadas, tudo isso impediu que os displays eletrocrômicos atingissem seu potencial tecnológico.
p Para superar essas deficiências, Yuyang Wang e colegas desenvolveram uma abordagem química simples em que os íons metálicos induzem uma ampla variedade de corantes comutáveis para assumir estruturas específicas, em seguida, estabilize-os assim que atingirem as configurações desejadas. Para desencadear uma mudança de cor, o campo elétrico é simplesmente aplicado para trocar as valências dos íons metálicos, formando novas ligações entre os íons metálicos e interruptores moleculares.
Uma transparência, display não emissivo. Crédito:Universidade Jilin p “Diferentemente dos materiais eletrocrômicos tradicionais, cujos motivos que mudam de cor e motivos redox estão localizados no mesmo local, este novo material é um sistema de mudança de cor redox indireto composto por corantes comutáveis e íons metálicos multivalentes, "diz Zhang.
p Para testar essa abordagem, os pesquisadores fabricaram um dispositivo eletrocrômico ao injetar um material contendo sais de metal, tintas, eletrólitos, e solvente em um dispositivo ensanduichado com dois eletrodos e adesivo como espaçador. Próximo, eles realizaram uma bateria de testes de espectro de luz e eletroquímicos, descobrir que os dispositivos podem atingir efetivamente o ciano, magenta, amarelo, vermelho, verde, Preto, cor de rosa, roxa, e monitores cinza-preto, enquanto mantém uma alta taxa de contraste. O protótipo também mudou perfeitamente de um incolor, tela transparente para preto - a cor mais útil para aplicações comerciais - com alta eficiência de coloração, baixa tensão de mudança de transmitância, e uma taxa de contraste de luz branca que seria adequada para telas transparentes reais.
p "O baixo custo e o processo de preparação simples deste dispositivo de vidro também beneficiarão sua produção escalável e aplicações comerciais, "observa Zhang.
p Próximo, os pesquisadores planejam otimizar o desempenho do monitor para que ele possa atender rapidamente aos requisitos de monitores de última geração para aplicações do mundo real. Adicionalmente, para evitar vazamento de seus componentes líquidos, eles planejam desenvolver tecnologias de fabricação aprimoradas que podem produzir dispositivos eletrocrômicos sólidos ou semissólidos.
p "Esperamos que cada vez mais pesquisadores e engenheiros visionários cooperem uns com os outros para otimizar os visores eletrocrômicos e promover sua comercialização, "diz Zhang.