Teknologia

Uusi älymateriaali yhdistää värinmuutoksen ja energian varastoinnin

MSc Sachin Kochrekar on kehittänyt väitöstutkimuksessaan uudenlaisen älymateriaalin, joka kykenee samanaikaisesti vaihtamaan väriä ja varastoimaan sähköenergiaa. Tutkimus esittelee teknologiaa, jota voidaan hyödyntää esimerkiksi rakennusten älyikkunoissa.

Uutismaa·
Uusi älymateriaali yhdistää värinmuutoksen ja energian varastoinnin
Kuvitus AI

MSc Sachin Kochrekarin väitöstutkimuksessa tarkasteltiin sähkökromaattisia materiaaleja, jotka muuttavat väriään jännitteen vaikutuksesta. Tutkimuksen keskiössä olivat kationiset kovalenttiset orgaaniset runkorakenteet (COF), joita on perinteisesti käytetty muun muassa vedenpuhdistuksessa, mutta joiden potentiaalia energian varastoinnissa ei ole aiemmin täysin hyödynnetty.

Kehitetyt materiaalit pystyvät toimimaan samanaikaisesti sekä väriä vaihtavina pintoina että superkondensaattoreina. Tiedotteen mukaan materiaalin väri muuttuu tummanvihreästä keltaiseksi riippuen sen lataustilasta. Tämä mahdollistaa laitteen varaustason seuraamisen paljain silmin ilman erillisiä mittareita.

Teknologialle nähdään sovelluskohteita erityisesti rakennusteollisuudessa. Tutkijan mukaan materiaalia voitaisiin käyttää älyikkunoissa, jotka säätelevät rakennukseen sisään tulevan valon ja lämmön määrää samalla, kun ne varastoivat sähköenergiaa muuta käyttöä varten. Rakenteet osoittivat kokeissa hyvää kestävyyttä, säilyttäen suorituskykynsä useiden lataussyklien ajan.

Väitöstutkimus korostaa monitoimisten materiaalien merkitystä tulevaisuuden energiaratkaisuissa. Tutkimuksen mukaan kyky yhdistää optiset ominaisuudet ja energian varastointi yhteen materiaaliin voi yksinkertaistaa laitteiden valmistusprosesseja ja parantaa teknologioiden energiatehokkuutta. Materiaalien kehitys on osa laajempaa pyrkimystä löytää kestäviä vaihtoehtoja nykyisille elektronisille komponenteille.