Het gebeurt vaak dat we nadenken over hoe we huizen en kantoren koeler kunnen maken in de zomer, helderder in de winter en het hele jaar door minder energie-intensief. Nu komt er een interessant idee uit Italiaans onderzoek: een materiaal dat uit zichzelf van kleur verandert op basis van temperatuur of elektrische stroom.
Het wordt een kameleonapparaat genoemd en het is een op perovskiet gebaseerde gel die onmiddellijk reageert op externe prikkels, waardoor een oppervlak lichter of donkerder wordt wanneer dat nodig is. Ontwikkeld door Cnr-Nanotec samen met onderzoekers van ENS Paris-Saclay, is het een eenvoudige (maar veelbelovende) manier om licht en warmte beter te beheren zonder bijna niets te verbruiken
Hoe de “kameleon” -gel werkt
Centraal in het onderzoek staat een polymeergel die tweedimensionale perovskieten bevat. Materialen die al uitgebreid bestudeerd zijn in de fotonica, maar die hier op een geheel nieuwe manier worden toegepast. Het interessante is dat onderzoekers de ingrediënten, perovskieten en copolymeren kunnen ‘doseren’, alsof ze een wetenschappelijk recept aan het voorbereiden zijn. De verhoudingen veranderen en als gevolg daarvan veranderen kleur, transparantie, activeringstemperatuur en geleidbaarheid.
Het resultaat is een multitasking materiaal: het functioneert zowel als elektrolyt als als chromogeen onderdeel. Kortom, het doet twee taken in één. Dit maakt de creatie mogelijk van zogenaamde thermo-elektrochrome apparaten (TECD), kleine systemen die reageren op warmte en elektriciteit en vier verschillende optische toestanden bieden.
In de praktijk: het kan transparant, gekleurd, min of meer donker, min of meer filterend zijn. En dit alles op commando.
De prestatie: zeer snel, resistent en in staat om het licht tot 75% te moduleren
Hier komt het deel dat degenen die zich bezighouden met duurzame technologie echt aanspreekt:
Dit alles betekent ramen die zich automatisch aanpassen aan het licht, schermen die zelf de helderheid regelen en optische apparaten die belachelijk veel energie verbruiken vergeleken met de huidige oplossingen. Een mogelijke zegen voor wie afval en consumptie wil verminderen zonder in te boeten aan comfort.
De volgende stappen van het onderzoek
Het team stopt niet. Marco Pugliese, Cnr-Nanotec-technoloog, legt uit dat het doel nu is om de temperatuur waarbij de kleur verandert te verlagen en nog duurzamere 2D-materialen te gebruiken. En tot slot vat Fabrizio Illuminati, directeur van Cnr-Nanotec, de visie samen:
Deze technologie is een concreet bewijs dat een modulaire benadering van materiaalkunde aanleiding kan geven tot flexibele, aanpasbare oplossingen met een reële impact op ons dagelijks leven.
Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in:
