Eletrocromismo

Eletrocromismo é o fenômeno apresentado por alguns compostos químicos de mudança reversível de cor quando uma descarga de carga elétrica sobre ela é aplicada.

Materiais eletrocrômicos

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Materiais eletrocrômicos tem a capacidade de mudar suas propriedades ópticas, de forma reversível aplicando um determinado potencial elétrico. A mudança de coloração ocorre nesses materiais devido à presença de moléculas cromógenas, que absorvem a perturbação elétrica e como resposta, alteram suas propriedades ópticas, através de reações de oxidação ou redução. O principal uso desses materiais são os dispositivos conhecidos como janelas ou vidros inteligentes para uso em edifícios, veículos e monitores, as capacidades de mudanças de coloração ou de refletividade geram um grande benefício econômico com o controle de luminosidade do ambiente, reduzindo os gastos de luz.

Electrochromic devices in color state, The MSU Baroda, India.jpg

Parâmetros de eficiência em sistemas eletrocrômicos

O desempenho de um sistema eletrocrômico é medido por meio de três parâmetros principais, que são a eficiência eletrocrômica, contraste e tempo de resposta. A eficiência eletrocrômica é definida como a variação da Absorbância, ou seja, quando certa carga elétrica é fornecida por unidade de área, e como se trata de uma medida de desempenho deve ser analisada juntamente com a variação do contraste, pois é possível encontrar materiais com alta eficiência eletrocrômica com baixos valores de contraste. O tempo de resposta é o tempo necessário para o material mudar de cor, normalmente este tempo esta na ordem dos segundos, mas para materiais comerciais de larga escala pode ser encontrado na ordem dos minutos. Outro parâmetro importante é a estabilidade do material eletrocrômico, que não deve sofrer desgaste com os constantes processos de alteração de cor. Além da estabilidade o material também deve possuir uma memoria óptica, que é a persistência da coloração após a aplicação do potencial elétrico por um determinado tempo.

Composição da célula eletroquímica

Na composição da célula eletroquímica os substratos utilizados geralmente são placas de vidro recobertas com uma fina camada de óxido condutor (escala manométrica), por exemplo, o óxido de estanho dopado com índio (ITO) ou dopado com fluo (FTO), intercalados com o material eletrocrômico. O eletrodo utilizado deve possuir alto valor de transmitância, próximo a 80% normalmente. A disposição dos eletrodos na célula eletroquímica pode ser alterada para formação de três células distinta que serão usadas para diferentes funções.

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Classificação de materiais eletrocrômicos

Os materiais eletrocrômicos podem ser orgânicos e inorgânicos, e são subdivididos como óxidos de metais de transição, complexos, sais de bipiridina, e polímeros condutores.  Os materiais mais estudados na literatura são os filmes de óxidos metálicos que podem ter suas propriedades eletroquimicamente alteradas produzindo intensa absorção, como o óxido de molibdênio (transparente/azul), óxido de titânio (transparente/azul escuro), óxido de vanádio (amarelo/azul). Um metal de transição muito estudado nos últimos anos é o hexacianoferrato de ferro, conhecido como Azul da Prússia (transparente, azul, verde e amarelo), ele possui diversos estados de oxidação, denominado composto poli eletrônico. Dentre os materiais orgânicos eletrocrômicos os polímeros condutores apresentam facilidade de síntese , grande estabilidade e baixa dissolução em água, eles são constituídos de anéis aromáticos ou cadeias lineares conjugadas. Como principais polímeros estudados temos a poli(anilina), o poli(tiofeno) e o poli(acetileno).

Ver também

• Cromismo