Художники, дизайнеры и декораторы интерьеров уже давно имеют доступ к широкой палитре красок и чернил для своей работы. Теперь исследователи создали широкую цветовую палитру электрохромных полимеров, материалов, которые могут использоваться для солнцезащитных очков, тонирования, вывесок, поздравительных открыток и других приложений. Изменение цвета в таких материалах происходит за счет электрического тока низкого напряжения.

Исследователи продемонстрировали возможность создания практически любого цвета путем смешивания различных электрохромных полимеров. Используя простой способ нанесения покрытия или даже струйной печати, можно создать пленки, которые меняют цвет при приложении к нему напряжения.

Развивая электрохромные полимерные материалы, исследователи покрыли всю цветовую палитру – даже создали четыре оттенка коричневого, особенно сложной цветовой комбинации.

Полученные цвета включают пурпурный, голубой, желтый, оранжевый, синий и зеленый полимеры, которые могут быть растворены в обычных растворителях. Кроме того, эти растворы полимеров могут смешиваться для получения новых цветов.

Для демонстрации возможностей исследователи создали коричневые линзы для солнцезащитных очков с использованием пятислойного материала – плёнки электрохромного материала, слоя накопления заряда и УФ-отверждаемого электролита, с катодным и анодным слоями с обеих сторон.

Линзы могут переключаться между цветным и бесцветным состоянием путем применения краткого импульса электрического тока и не нуждаются в постоянном источнике питания. Для поддержания бесцветного состояния, импульс тока должен повторяться примерно каждые 30 минут. Однако цветное состояние может быть стабильным в течение нескольких дней. Материалы могут перейти от ≈10% пропускания до 70% пропускания – и обратно – в течение нескольких секунд.

С помощью электрохромных полимеров возможно создавать устройства, которые при нажатии на кнопку преобразуются из темного в светлый цвет. Свойства электрохромных материалов опираются на окислительно-восстановительные реакции, вызванные применением электрического напряжения: +1В приводит линзы в прозрачное состояние, а –1В переводит их в цветное.