Sähkökromialla tarkoitetaan ilmiötä, jossa materiaalien optiset ominaisuudet (kuten heijastuskyky, läpäisykyky, absorptionopeus jne.) käyvät läpi stabiileja ja palautuvia värimuutoksia ulkoisen sähkökentän vaikutuksesta. Ulkonäöltään se ilmenee palautuvina värin ja läpinäkyvyyden muutoksina. Materiaaleja, joilla on sähkökromaattisia ominaisuuksia, kutsutaan sähkökromiksi. Sähkökromimateriaalit ovat uudenlainen toiminnallinen materiaali ja niillä on laajat sovellukset muun muassa informaatio-, elektroniikka-, energia-, rakentamis- ja maanpuolustusalalla. Sähkökromistisista materiaaleista valmistettuja laitteita kutsutaan sähkökromilaitteiksi.
Materiaalivaatimukset
Sähkökromiset lasimateriaalit voivat läpikäydä palautuvia värimuutoksia suhteellisen alhaisen käyttöjännitteen tai -virran vaikutuksesta, mikä aiheuttaa palautuvia muutoksia materiaalin valenssitilassa ja koostumuksessa ja muuttaa tai säilyttää materiaalin optiset ominaisuudet. Samanaikaisesti sähkökromistisilla materiaaleilla on oltava myös erinomainen ioninjohtavuus, korkea kontrasti, värin-muutostehokkuus ja syklijakso sekä muut sähkökromaattiset ominaisuudet. Sähkökromiset materiaalit luokitellaan epäorgaanisiin sähkökromiin materiaaleihin ja orgaanisiin sähkökromisiin materiaaleihin [2] Tyypillinen sähkökromaattisten materiaalien edustaja ilman sähköisiä komponentteja on volframitrioksidi. Tällä hetkellä sähkökromaattiset laitteet, joissa WO3 on toiminnallinen materiaali, on teollistettu. Orgaanisia sähkökromisia materiaaleja ovat pääasiassa polytiofeenit ja niiden johdannaiset, rodofeenit, tetrasulfovaleeni- ja metalliftalosyaniiniyhdisteet jne. Käytännössä on otettu käyttöön sähkökromaattisia materiaaleja, joissa on purppura{8}}kaltaisia aineita toiminnallisina materiaaleina. Käytännön sovelluksissa, erityisesti sähkökromaattisten laitteiden valmistuksessa, sähkökromaattisten materiaalien tulee yleensä täyttää seuraavat vaatimukset:
(1) Sillä on hyvä sähkökemiallinen REDOX-käännettävyys;
(2) Nopea värin{1}}muutos;
(3) Kääntyvä värinmuutos;
(4) Korkea herkkyys värin muutoksille;
(5) Sillä on suhteellisen pitkä käyttöikä;
(6) Sillä on tietty tallennus- ja muistitoiminto;
(7) Stabiilit kemialliset ominaisuudet.
Tuotesovellus
Sähkökromisella lasilla on säädettävissä valon absorptio ja läpäisy sähkökentän vaikutuksesta. Se voi selektiivisesti absorboida tai heijastaa ulkoista lämpösäteilyä ja sisäistä lämmön diffuusiota, mikä vähentää suurta energiamäärää, joka toimisto- ja asuinrakennusten on kulutettava pysyäkseen viileinä kesällä ja lämpimänä talvella. Samalla se parantaa luonnonvaloa ja estää kurkistamista. Sähkökromisilla materiaaleilla on bistabiileja ominaisuuksia. Sähkökromaattisista materiaaleista valmistetut sähkökromaattiset näytöt eivät ainoastaan vaadi taustavaloa, vaan myös staattisten kuvien näyttämisen jälkeen, niin kauan kuin näytettävä sisältö pysyy muuttumattomana, ne eivät kuluta sähköä, mikä saavuttaa energiansäästötavoitteen. Sähkövärisillä näytöillä on muihin näytöihin verrattuna etuja, kuten ei kuolleita kulmia ja suuri kontrasti. Sähkökromisista materiaaleista valmistettu automaattinen heijastuksenesto-taustapeili voi säätää heijastuneen valon voimakkuutta ulkoisen valon voimakkuuden mukaan elektronisen tunnistusjärjestelmän avulla, mikä saa aikaan heijastuksenestovaikutuksen ja tekee ajamisesta turvallisempaa. Sähkökrominen älylasi voi säätää valon voimakkuutta autoissa ja lentokoneissa suhteellisen alhaisella jännitteellä (2-5V) ja teholla, mikä tekee matkasta mukavampaa. Tällä hetkellä joissakin huippuluokan autoissa ja lentokoneissa on käytetty sähkökromaattista sävytettyä kevyttä lasia. Puolen vuosisadan kehitystyön jälkeen sähkökromismilla on saavutettu monia tehokkaita tuloksia ja se on otettu käyttöön joillakin aloilla. Tieteen ja tekniikan jatkuvan kehityksen myötä sähkökromaattisten materiaalien ja niiden laitteiden rooli on varmasti entistä tärkeämpi.
