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环保型智能窗户通过脉冲电沉积技术不断发展
反思一个控制进入我们家庭和办公室的亮度和热量就像按下按钮一样简单的世界。这是动态窗户的承诺,一个技术与日常生活相遇的令人兴奋的领域。基于可逆金属电沉积的动态窗口因其颜色中性而成为一种有前途的解决方案,[…]
来源:科学特色系列想象一下这样一个世界:只需按下按钮,即可轻松控制进入我们家中和办公室的亮度和热量。这就是动态窗户的前景,这是一个技术与日常生活相结合的激动人心的领域。基于可逆金属电沉积的动态窗户因其颜色中性、成本效益和动态范围而成为一种有前途的解决方案。这些窗户通过电化学方式将金属离子沉积到透明表面上,从而调节光透射。如果精确控制,这个过程可以将窗户从透明变为不透明,在一个无缝的包装中提供隐私和能源效率。
由 Michael McGehee 教授领导的科罗拉多大学博尔德分校团队现在将这项技术又向前推进了一步。在发表于《Cell Reports Physical Science》的研究中,他们探索了脉冲电沉积,这种方法标志着与传统直流 (DC) 电沉积的重大区别。传统方法虽然有效,但往往会导致薄膜表面不均匀,阻碍窗户在状态之间快速切换的能力。
“脉冲使我们能够制造出更光滑的薄膜。 “这一点至关重要,因为它不仅加快了窗户过渡到隐私状态的速度,而且还显著延长了这些窗户的使用寿命,”McGehee 教授强调了一项关键突破。
研究表明,虽然与直流电镀相比,脉冲最初着色速度较慢,但可以更快地达到几乎完全不透明的状态。这种改进归功于树枝状晶体生长的减少,这是金属电沉积中常见的问题,从而产生了更光滑、更均匀的薄膜。
期刊参考:
Andrew L. Yeang、Ziliang Li 等人,“基于可逆金属电沉积的动态窗口脉冲电沉积”,Cell Reports Physical Science,2023 年 11 月。DOI:https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2023.101660
https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2023.101660