Películas electrocrómicas: ¿Actúan como ‘gafas de sol’ para las ventanas?

Los avances en los recubrimientos electrocrómicos pueden acercarnos a formas respetuosas con el medioambiente de mantener frescos los espacios interiores. Al igual que las gafas que se oscurecen para proporcionar protección contra el sol, las propiedades ópticas de estas películas transparentes pueden ajustarse con electricidad para bloquear el calor y la luz solar. Ahora, investigadores informan en ACS Energy Letters haber encontrado un nuevo diseño de película electrocrómica basado en marcos organometálicos (MOF, por sus siglas en inglés) que cambia de manera rápida y confiable de transparente a un tono verde que reduce el resplandor y a uno rojo que aísla el calor.  

Hongbo Xu y sus colegas utilizaron MOF en una película electrocrómica debido a la capacidad de las sustancias cristalinas de formar películas delgadas con poros cuyo tamaño se puede adaptar, cambiando la longitud del ligando orgánico que se une al ion metálico. Estas características permiten un mejor flujo de corriente, un control más preciso de los colores y una mayor durabilidad. En las demostraciones, la película electrocrómica con MOF de Xu tardó 2 segundos en pasar de incolora a verde con un potencial eléctrico de 0,8 voltios y 2 segundos en pasar a rojo oscuro con uno de 1,6 V. La película mantenía el color verde o rojo durante 40 horas cuando se disminuía el potencial, a menos que se aplicara una tensión inversa para devolverla a su estado transparente. La película también funcionó eficazmente durante 4500 ciclos de cambio de color a transparente. Con una mayor optimización, los investigadores afirman que los recubrimientos ajustables podrían utilizarse en ventanas inteligentes que regulan la temperatura interior, así como en dispositivos ópticos inteligentes y sensores a menor escala.  

Además de la película electrocrómica basada en MOF de Xu, otros grupos de investigación han presentado diseños de recubrimientos electrocrómicos, como una película transparente a la vista de enfriamiento radiativo que bloquea los rayos UV, una película de color de origen vegetal que se enfría cuando se expone a la luz solar y una película sensible a la temperatura que se vuelve más oscura en climas fríos y más clara cuando hace calor. 

Los autores agradecen la financiación de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de la provincia de Heilongjiang y el Scientific Research Startup Project de la Universidad de Quzhou. 

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