长期以来，艺术家、印刷设计师和室内装饰师在他们的作品中都有广泛的颜料和墨水颜色。
现在，研究人员创造了一种宽的电致色聚合物调色板，可用于太阳镜，窗口着色和依赖电流产生颜色变化的其他应用的材料。
通过开发一系列原色和二次色的电致变色聚合物材料，并将它们混合在特定的混合物中，研究人员已经覆盖了色谱——甚至创造了四种深浅不一的棕色，这是一种特别困难的颜色组合。
这种材料可以用来制造太阳镜，只要按下按钮，几秒钟内就能从有色变成无色。其他用途还包括给窗户着色，标识，甚至贺卡通过低压电流改变颜色。
该研究得到了巴斯夫的支持，并发表在了该杂志上ACS应用材料与接口．这项研究是在约翰·雷诺兹(John Reynolds)的实验室完成的，他是哈佛大学化学与生物化学学院和材料科学与工程学院的教授格鲁吉亚理工学院．
“我们已经证明，通过混合不同的电致变色聚合物，就像混合油漆一样，我们实际上有能力创造出任何我们想要的颜色，”乔治亚理工学院化学和生物化学学院的研究科学家、论文的第一作者安娜Österholm说。“使用简单的涂层方法，甚至是喷墨打印，我们可以创造出随着电压的应用而改变颜色的薄膜。”
多年来，雷诺兹的研究小组开发出了许多颜色，包括品红、青色、黄色、橙色、蓝色和绿色聚合物，它们可以溶解在普通溶剂中。此外，这些聚合物溶液的混合物可以预测性地混合以达到特定的颜色。
为了证明这种能力，研究人员用一种五层夹心材料制作了太阳镜的棕色镜片，其中包括电致变色材料的薄膜、电荷存储层和可紫外线固化的电解质，阴极和阳极在两侧。
通过施加一个简短的电流脉冲，镜头可以在彩色和无色之间切换，不需要连续的电源供应。为了保持无色状态，大约每30分钟需要进行一次短暂的刷新脉冲;然而，有色人种的状态可以稳定几天。这种材料可以在几秒钟内从10%的透光率转换到70%的透光率，然后再变回来。
棕色色调是由青色和黄色的原色与橙色和长春花蓝色的二次色组合而成的。
使用卤化银反应的光致变色太阳镜已经上市了。但是，这些镜片中有许多是对被汽车挡风玻璃过滤掉的紫外线波长做出反应的，需要几分钟的时间转换，而且用户无法控制。被动切换时间对飞行员、司机、安全人员或其他在光明和黑暗环境中快速移动的人来说可能是个问题。
Österholm说:“相比之下，通过使用电致变色聚合物，我们可以创造出一种设备，只需按下一个按钮，就可以从黑暗变为透明。”“它们完全由用户控制，无论它们是在室内还是室外，在车辆或飞机上使用。”
电致变色材料依赖于由一个简单的硬币电池提供的电势触发的还原-氧化(氧化还原)反应:正极的一伏使玻璃透明，而负极的一伏则使玻璃变成颜色。佐治亚理工学院化学与生物化学博士后Eric Shen解释说:“本质上，我们只是在给设备充电和放电，这就是导致颜色变化的原因。”
电致变色材料代表了雷诺兹实验室多年来的工作，以合成聚合物，其重复单元结构提供了所需的调色板。因为它们可以溶解在相同的溶剂中，通过结合特定数量的原色和次色，就可以产生额外的颜色。
沈说:“只要按下按钮，任何你想要改变颜色的东西都可以应用到这上面。”“我们已经证明，我们可以开关它们数千次，我们可以用强光照射它们，而不会导致颜色的退化。”
研究人员使用了简单的喷雾和叶片涂层技术来制作彩色材料的薄膜。他们现在使用喷墨打印来创造图案，并混合聚合物来创造颜色。
“当你想用这些材料制作图案或非常精细的特征时，喷墨是非常多功能的，”沈说。“聚合物的溶解性如此之强，这使得使用任何会扩散墨水的东西来处理它们非常容易。”
除了已经提到的研究人员，这篇论文的合著者还包括佐治亚理工学院的贾斯汀·克尔斯祖利斯和雷福德·布洛克，纽约塔利敦巴斯夫的迈克尔·库普费特;以及来自乔治亚州莫罗市克莱顿州立大学的奥布里·戴尔。
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