Una tesis realizada en la Universitat Jaume I ha permitido conocer algunas claves de cómo funcionan los materiales electrocrómicos, capaces de cambiar de color de manera reversible cuando se les somete a un voltaje eléctrico. Estos materiales tienen importantes aplicaciones, como los paneles informativos con memoria óptica, las ventanas que permiten modular la cantidad de luz y energía solar que entra desde el exterior en vehículos y edificios, y los espejos retrovisores antideslumbrantes que hacen la conducción más segura.

Todas ellas son aplicaciones presentes ya en el mercado, pero todavía se sabe poco del mecanismo físico-químico que las hace posibles. «Los procesos físicos que producen el cambio óptico en estos materiales no se comprenden totalmente aún, y su conocimiento es necesario para poder mejorar los dispositivos», explica el autor de la tesis, Jorge García-Cañadas. Su trabajo desvela parte del secreto.

La tesis es un estudio termodinámico de los procesos de coloración en los tres principales materiales electrocrómicos: el óxido de wolframio amorfo, los polímeros conductores y los viológenos. Algunas de sus principales características son que el cambio en el color es reversible y que muestran un cierto efecto memoria por el cual la coloración se mantiene durante bastante tiempo sin necesidad de una aplicación constante de la tensión eléctrica. Además, controlando el voltaje se puede regular la intensidad de la coloración.

Pero los materiales electrocrómicos adolecen de algunas debilidades. «Dado que los dispositivos electrocrómicos dependen de la inyección de iones y otras reacciones químicas, el proceso es inherentemente lento, del orden de minutos para las áreas más grandes de cristal. Por ejemplo, un panel de un metro cuadrado de cristal electrocrómico tarda cerca de 10 minutos en oscurecerse o blanquearse de manera completa», explica Jorge García-Cañadas.

Otras limitaciones con las que topan los materiales electrocrómicos son el efecto iris (los extremos de la ventana cambian de color más rápidamente que el centro) y la durabilidad (los materiales pierden sus propiedades electrocrómicas a los 12 años). Todas estas deficiencias de los dispositivos sólo pueden mejorarse si se conoce al detalle el mecanismo físico-químico que permite el cambio de color. El trabajo de Jorge García-Cañadas va en esta línea. La tesis ha sido realizada en el grupo de Física de Materiales Electroactivos y Fotoactivos bajo la dirección del profesor Germà Garcia Belmonte.

Fuente: Universitat Jaume
Referencia: Tesis de Jorge García-Cañadas

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