可儲存電能的變色材料製成
月 比 |
| | | 
|
通電後，鎳基卟啉薄膜的電子結構發生改變，顏色在黑、
橙、綠之間切換。
|
| 可儲存電能的變色材料製成 芬蘭圖爾庫大學科學家研製出一種既能儲存電能，又能像變色龍一樣變換顏色的新材料。未來，這項技術可用來打造能自動變色的智能窗以及儲能裝置。相關論文刊載於新一期《圖爾庫大學年鑒》。 新材料是基於卟啉的聚合物薄膜。卟啉是自然界中隨處可見的分子，葉綠素和血紅蛋白中都有它的身影。正是葉綠素裡的卟啉結構，讓植物得以通過光合作用從陽光中捕獲能量。這種天然分子能以可控方式傳遞電子、切換狀態。 團隊用兩種方式構建這種薄膜：一種是將卟啉與導電材料混合，製成複合結構；另一種則借助橋接分子，將卟啉直接連成聚合物膜。他們還考察了金屬的影響，在卟啉中心分別嵌入鎳、鋅，或不放置任何金屬。 微小的結構變化，帶來了性能上的鮮明差異。鎳基薄膜能在黑、橙、綠三色之間變色，而鋅基和無金屬薄膜則在兩種顏色狀態間切換。所有材料的變色回應都不到兩秒，視覺對比格外清晰，即便切斷電源，已變化的顏色依然能穩定駐留，仿佛擁有記憶。 測試結果還顯示，這些薄膜可在更安全、更環保的水系電解質中儲存能量。這是首次將卟啉基聚合物薄膜用作水系電致變色超級電容器的研究，三種材料均表現出良好的儲能本領，有望成為多功能能源方案裡有潛力的候選者。 新材料成本低廉、易於調控、適應性強，能集成到柔性可拉伸的基底上，未來可用於感測器、柔性電子、智能服裝和太陽能解決方案中。它們還能應用於汽車和航空航天領域的防眩目後視鏡與天窗、看板及眼鏡鏡片等領域，甚至還可充當化學感測器的視覺化探針。 月比
|