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作者:田瑞颖 来源:明升官网明升体育app报 发布时间:2024/4/29 20:57:34
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崔彦斌:柔性电致变色,为五彩世界赋能

 

随着汽车进入隧道,坐在主驾的崔彦斌摘下墨镜,2分钟后车辆驶出,他又带上了墨镜。就在感慨一摘一戴“麻烦”时,他萌生了一个念头:能不能研发一种膜贴在车玻璃上,它可以根据光线和角度自动切换?

偶然发现而来的灵感,加上多年的攻坚克难,明升官网明升体育app院过程工程研究所研究员崔彦斌团队终于研发出了这种神奇的“膜”并进入了科研成果转化阶段。

为五彩世界赋能

电致变色材料的应用,正在走进生活的各个角落。

从建筑窗户到电致变色眼镜,从汽车玻璃到民用航空器波音787的调光窗,电致变色材料代替传统静态窗户,能够改变玻璃的颜色与透明度,大幅提升用户的使用体验。

那么,电致变色材料是如何实现变色功能的呢?

崔彦斌告诉《明升官网明升体育app报》,在外界电压的作用下,电致变色材料对光的行为会产生不同的“回应”。这种材料在电场或电流的作用下,光学性质会发生持续可逆变化,使材料呈现出不同的颜色,这就是电致变色材料。

而柔性电致变色器件具有体积小、重量轻、可弯曲等优点,在可穿戴设备、曲面显示器、节能及自适应伪装等领域也有广泛的应用前景。

崔彦斌隐隐觉得,这个有趣的项目可能有很大的市场需求。进一步调研后,他发现这项技术还可以拓展到更多的应用场景中,“随着人们对节能减排要求的提高,各式各样建筑都需要在降低能耗、减少碳排放方面实现突破,节能减排、低碳环保也成为了柔性电致变色技术的核心要求之一。”

拿传统的窗户来说,要想达到调节光线,改善室内环境的需求,就需要安装窗帘,不仅要手动调节,还难以满足节能减排的需求。如果将柔性电致变色材料应用到建筑窗户中,不仅可以实现自动调光,遮光、隔热,还将大大减少建筑的能源消耗。

通过技术论证,崔彦斌团队坚定了这个创新项目的可行性和继续开拓的决心。从着手准备这个项目,到调研、找材料,再到一次次的实验和不断优化,他们投入到了漫长的柔性电致变色材料的研发中。

面向市场需求

回忆起材料研发在技术上面临的“三座大山”,崔彦斌仍十分感慨。

一是柔性电致变色材料响应时间很长,而应用场景需要快速切换,这要求必须缩短材料的响应时间;二是需要延长材料的使用寿命,满足高频次的切换;三是要解决材料封装的难题。

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电致变色器件从透明到蓝色及蓝色到透明过程 受访者供图

经过多年探索,他们成功研发“柔性电致变色材料”技术,并通过关键核心技术攻坚,使该项目进入了成果转化阶段。

“目前,市场上主要是刚性电致变色材料,响应时间通常在分钟级别。我们研发的材料基本可以实现2秒响应及5000次以上的切换,下一步的目标是提高材料的稳定性,实现透明、着色态之间切换一万次以上的稳定循环,这才是市场需要的柔性电致变色材料。”崔彦斌说。 

他还透露说,团队同时在开发全固态柔性电致变色器件,以避免电致变色器件因“漏液”导致的性能衰减。目前,相关技术路线已被打通,并在实验室实现了全固态柔性电致变色器件的制备。

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崔彦斌团队 受访者供图

随着技术不断走向成熟,为了更快地实现柔性电致变色材料市场化,崔彦斌团队还参加了由明升官网明升体育app院科技创新发展中心(原北京分院)与中关村明升体育app城管委会指导和支持的2021年“CAS 概念验证计划”。

中科智汇工场相关负责人表示,“CAS 概念验证计划”自2020年启动以来,通过提供种子资金、商业顾问、创业教育、明升资源对接、投融资服务、孵化空间等概念验证服务,对早期项目进行筛选和扶持,推动具有市场潜力的基础研究从实验室走向市场应用。

“我们对这项技术和广阔的市场前景很有信心。下一步将通过不断的研发探索,去丰富颜色的种类,改善自然光照强度,创新防窥的方式,为世界增添五彩缤纷的体验。”崔彦斌说。

 
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