Bunter UV-Schutz: Glas wechselt Farbe auf Knopfdruck

Eine neue Beschichtung für Fenster kann auf Knopfdruck die Farbe ändern. Dank elektrischer Spannung nimmt das Material allen erdenklichen Farbschattierungen an. Es kann aufgedruckt als UV-Schutz für Sonnenbrillen, Fenster und Displays benutzt werden.

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Forscher haben eine breite Palette elektro-chromischer Kunststoffe entwickelt, die als Material für Sonnenbrillen, Fenster und Displays benutzt werden können. Je nach elektrischer Spannung ändern sie ihre Farbe auf Knopfdruck.

Elektrochromie bezeichnet die Fähigkeit von Molekülen und Kristallen, ihre optischen Eigenschaften durch ein äußeres lokales elektrisches Feld zu ändern, das die Elektronenzustände beeinflusst. Je  nach angelegter Gleichspannung ändern sie den Lichtdurchlass und die Farbe.

Die Materialen können nun nicht mehr nur zum Abdunkeln von Fenstern genutzt werden, sondern etwa Sonnenbrillen auf Knopfdruck innerhalb von Sekunden abdunkeln oder verspiegel. Die Forscher haben nun erstmals elektrochromische Polymer-Materialien in so vielen Farbtönen entwickelt, dass sie das gesamte Farbspektrum abdecken. Damit können Fenster auf Knopfdruck in verschiedenen Farben getönt werden oder mit Farbmustern versehen werden. Auch Grußkarten und Displays mit einer Farbwechselfolie sind denkbar, so die US-Forscher, die ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift ACS veröffentlicht haben.

„Wir haben gezeigt, dass wir praktisch jede beliebige Farbe generieren können, indem wird verschiedene elektrochromische Polymere mixen, genau so wie man Farben mischt“, so Anna Österholm, Forscherin am Georgia Institut of Technology und Hauptautorin der Studie. „Mit einer einfachen Beschichtung oder sogar mit Tintenstrahldruck können wir Folien kreieren, die ihre Farbe bei Anwendung elektrischer Spannung ändern.“ Spraydosen zur Beschichtung und sogar dem Auftrag von Mustern sind ebenfalls in Entwicklung. Die einfache Anwendung macht die Forscher zuversichtlich, dass sich die Technologie  auf breiter Eben durchsetzen wird: „Alles was auf Knopfdruck die Farbe ändern soll ist ein mögliches Anwendungsgebiet dafür“. Dabei ist der Knopfdruck für die elektrische Spannung nur für den Moment des Farbwechsels notwendig. Eine dauerhafte Spannung für die Farbe ist nicht nötig.

Selbsttönende Sonnenbrillen sind bereits auf dem Markt, allerdings reagieren sie automatisch mit Verdunkelung auf Lichteinstrahlung und können nicht vom Nutzer gesteuert worden. Außerdem haben sie eine Reaktionszeit von mehreren Minuten und funktionieren bisher nicht im Auto, da die Scheiben das auslösende UV-Licht herausfiltern. Durch eine Steuerung per Knopfdruck werden diese Einschränkungen bei dem neuen Polymer vermieden.

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