Elektrokromik Malzemeler
Voltaj uygulandığı zaman renk değiştiren malzemelere elektrokromik malzemeler deniyor.
Görsel: Anna Llordés, Lawrence Berkeley National Lab
Dünya genelinde pek çok araştırma grubu, bu malzemeler üzerine araştırmalar yapıyor. Geçmişte yapılan çalışmalar sonucunda çeşitli renklere sahip pek çok elektrokromik malzeme üretildi. Uluslararası bir araştırma grubu ise farklı renklere sahip elektrokromik malzemeleri kullanarak malzemenin renginin istenildiği gibi ayarlanmasını sağlayan yeni bir yöntem geliştirdi. Dr. A. M. Österholm ve arkadaşlarının yaptığı bu araştırmanın sonuçları Applied Materials & Interfaces’te yayımlandı.
Elektrokromik malzemelerin çalışma ilkesi, voltaj uygulanarak malzemenin elektrikle yüklenmesine ya da elektrik yükü kaybetmesine dayanıyor. Uygulanan voltaj pozitif olduğu zaman malzeme rengini kaybederek saydamlaşıyor, negatif olduğundaysa malzeme rengini yeniden kazanıyor.
Geçmişte yapılan araştırmalar sonucunda çeşitli renklere sahip elektrokromik polimerler (tekrar eden birimlerden oluşan zincir biçimli uzun molekül) sentezlenmişti. Bu renkler arasında sarı, yeşil, turuncu, mavi, mor ve camgöbeği de var. Araştırmacılar, yaptıkları son çalışmalarda ise değişik renklere sahip bu polimerleri karıştırarak elektrokromik malzemenin rengini istenildiği gibi ayarlamayı başardı.
Dr. A. M. Österholm ve arkadaşları, bu yeni yöntemle güneş gözlüklerinde kullanılabilen kahverengi lensler üretti. Beş ayrı katmandan oluşan lensleri üretmek için, ağırlıklı olarak camgöbeği ve sarı renkli polimerler kullanılmış. Ayrıca az miktarda turuncu ve mavi renkli polimerler de karıştırılmış. Bu lensler, küçük bir elektrik akımı uygulandığı zaman renksiz halden renkli hale geçiyor ve durumlarını korumak için sürekli olarak bir güç kaynağına ihtiyaç duymuyor. Ancak yine de malzemenin durumunu koruyabilmesi için renksiz haldeyken her yarım saatte bir, renkli haldeyken ise her birkaç günde bir voltaj uygulanması gerekiyor. Malzemenin ışık geçirgenliğinin %10 ile %70 arasında değişmesi, sadece birkaç saniye sürüyor.
Elektrokromik malzemelerin, güneş gözlüklerinin yanı sıra pencere camlarında ve işaret levhalarında da kullanılabileceği belirtiliyor.
