Verre EC dimming composé d'un polymère métallo-supramoléculaire. Crédit :Institut national des sciences des matériaux
Institut national des sciences des matériaux (NIMS) et Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. (TCI) ont développé conjointement un procédé de synthèse capable de fournir de manière stable un matériau polymère électrochrome (EC) métallo-supramoléculaire. La popularisation de ce matériau peut stimuler la croissance du marché des fenêtres à gradation capables de changer électriquement la teinte du transparent au foncé.
Les fenêtres EC à gradation automatique peuvent changer électriquement la teinte du clair au foncé, leur permettant de fonctionner comme stores et rideaux. Des efforts de recherche mondiaux ont été déployés pour mettre en pratique ces verres de fenêtre de nouvelle génération dans l'espoir qu'ils pourraient être utilisés pour éliminer le besoin de stores et de rideaux dans les bureaux et les espaces de vie. Un verre EC à gradation est composé d'une couche de matériau EC prise en sandwich entre deux feuilles de verre auxquelles sont fixées des électrodes transparentes. Sa couleur change lorsqu'un courant électrique passe entre les électrodes. La formation d'une couche de matériau EC sur de grandes surfaces de verre est actuellement très coûteuse car elle nécessite l'utilisation d'équipements de dépôt sous vide, entravant l'utilisation généralisée des fenêtres EC à gradation par le public. En 2005, Le NIMS a développé un matériau EC polymère métallo-supramoléculaire qui peut être déposé sous forme de couche sur des surfaces de verre à moindre coût. Ce matériau présente d'excellentes propriétés chromogènes et une réponse au changement de couleur et peut continuer à afficher la couleur qu'il a produite même après la suppression du courant, lui permettant de fonctionner avec efficacité énergétique. Le développement d'un procédé compatible avec la production de masse pour ce matériau avait été très attendu.
Dans ce projet de recherche, Le NIMS et TCI ont développé conjointement un procédé pour synthétiser le matériau EC polymère métallo-supramoléculaire à partir de molécules organiques. Ce processus synthétique devrait permettre une production de masse stable de matériaux EC de haute qualité. Ce système est actuellement capable de produire des centaines de grammes de matériau par mois, une quantité suffisante pour former une couche de matériau EC sur plusieurs dizaines de mètres carrés de surfaces vitrées. Le groupe de recherche a tenté d'augmenter la capacité de production de masse du système afin de promouvoir davantage l'utilisation commerciale du matériau.