麻省理工学院的窗户可以迅速改变透明度
麻省理工学院的一组研究人员开发了一种新的电化学方法，可以快速改变玻璃的透明度。在电压的影响下，它在几秒钟内变黑并停止传输光。反之亦然，然后在几秒钟内您可以返回其原始状态。维持透明或不透明状态不需要能量-只需更改状态即可。根据科学著作的作者，这项技术可以潜在地节省房间的用电，如果在晴天，窗户变得不透明，那么房间的供暖和空调的成本就会降低。科学家注意到，目前有多种替代方法可以改变玻璃的透明度，但是他们的方法以其速度快和能耗低而著称。该论文的主要作者，麻省理工学院化学教授MirceaDincă 解释说在玻璃制造过程中使用的电化学材料会在电压的影响下改变颜色和透明度。它们与著名变色龙眼镜中使用的光致变色材料完全不同，后者在光线下会变暗。光致变色材料的反应慢得多，并且透明度变化程度低。现有的电致变色材料具有非常有限的范围，它们具有相同的局限性。例如，在波音787飞机中，舷窗由电致变色玻璃制成。施加电压时，它们也会变暗，但是此过程需要几分钟。显然，这太长了。玻璃停电玻璃增亮改变电致变色玻璃状态的过程的持续时间是由于以下事实：必须在整个材料中填充带正电的离子，在这种影响下材料会变色。离子移动相对较慢-因此该过程需要相对较长的时间。麻省理工学院的化学家通过使用金属有机骨架结构（金属有机骨架，MOF）克服了这一限制，该结构允许电子和离子以非常高的速度通过。这种材料已经在工业中使用了几十年。例如，它们就像海绵一样，能够积累和储存大量的氢。它们用作其他目的的催化剂。但是麻省理工学院的一组研究人员是第一个使用金属有机框架结构的光学特性。科学家还设法解决了深色玻璃的色泽问题。即使是处于黑暗状态的波音787舷窗实际上也代表着绿色的深色阴影。新型电化学玻璃的状态从完全透明变为几乎完全黑色，其中包括绿色和红色的混合物。在物理层面上，该材料由两部分组成：有机材料和金属盐。混合后，它们会形成类似于MOF-74的材料膜，但具有氧化还原过程的可能性。根据镁盐或镍盐的用途，可能为Mg 2（NDISA）（H 2 O）2 ] ⋅2.4 （H 2O）（Mg-NDISA）或[Ni 2（NDISA）（H 2 O）2 ]⋅4（H 2 O）（Ni-NDISA）。除了玻璃窗外，这种新材料还可以在某些类型的显示器中派上用场，这些显示器可以显示图像而无需消耗能量，例如电子墨水。该科研成果于2016年8月11日发表在《化学》杂志上（doi：10.1016 / j.chempr.2016.06.06.013）。Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN396863/
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