אלקטרוכרומיזם

אלקטרוכרומיזם (EC) היא תופעה בה צבע החומר משתנה הפיך תחת פעולת שדה חשמלי חיצוני. נמצאו תחמוצות מתכת רבות-מעבר בעלות תכונות אלקטרו-כרומיות. ניתן לסווג תחמוצות מתכת אלה לתהליך הפחתה על ידי צביעה קתודית. חומרים (כמו תחמוצות של W, Mo, V, Nb ו- Ti) וחומרי צביעה אנודיים (כמו תחמוצות כמו Ir, Rh, Ni, Co) במהלך חמצון. ביניהם, WO3 הוא החומר האלקטרוכרומי הצבוע בקתודה הנחקר ביותר.

ביחס למנגנון האלקטרוכרומי של הסרט WO3, המובא ביותר הוא התיאוריה של מעבר בין ערכי המוצעים על ידי פאחנן. כלומר, עקב פעולתו של שדה חשמלי חיצוני, אלקטרונים וקטיונים מוזרקים בו זמנית ל- WO3 משני צידי הסרט, ואלקטרונים נלכדים על ידי אטומי W. במדינה המקומית, יון המתכת M + שוכן באזור זה ויוצר תרכובת ברונזה טונגסטן כחולה עמוקה MxWO3 ". ישנם יוני W ערכים שונים ב- MxWO3, והמעבר של אלקטרונים בין אטומי W שונים לערבוב גורם לצבע הסרט WO3 ל התהליך האלקטרו-כימי הוא כדלקמן:

WO3 (colorless) +xM++xe→MxWO3 (dark blue)

באמצעות האפקט האלקטרו-כרומי של WO3, החוקרים יישמו אותו על מכשירים אלקטרוכרומיים שונים במהלך החיים המעשיים. למכשיר האלקטרו-כרומי מאפיינים מצוינים רבים, כגון העברת האור ניתן לשנות ברציפות על פני טווח רחב (החל על 4: 1 או יותר), וניתן לכוונון ידני; מתח הנהיגה נמוך (1 ~ 2V), וספק הכוח פשוט. צריכת החשמל נשמרת; אין מגבלת זווית צפייה בתצוגה, יש פונקציית אחסון ולא נצרך חשמל במהלך האחסון. מאפיינים אלה הופכים את החומרים האלקטרו-כרומיים של טונגסטן לטכנולוגיית פוטנציאל רחבה עם סיכויי יישום רחבים במוצגי מידע ואחסון אופטי, הסוואה צבאית, חלונות חכמים מיוחדים וכדומה. בנוסף, תחת פעולת מתח הדופק המופעל, ניתן לשנות את ההפעלה WO3 בין צבע חסר צבע לכחול כהה, וכך יכול לשמש גם כמתג המושרה מצילום.