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1 de Diciembre de 2013
Química

Materiales electrocrómicos

Algunos materiales cambian de color cuando se los somete a una ligera corriente eléctrica. Sus aplicaciones incluyen espejos que evitan los deslumbramientos, ventanas inteligentes y telas camaleónicas.

Tomado de A. L. Dyer et.al. en ACS Applied Materials and Interfaces, vol. 3, pág. 1787; Reproducido con el permiso de la Sociedad Americana de Química.

En síntesis

Los materiales electrocrómicos son aquellos que cambian de color al paso de una corriente eléctrica. Esta induce en ellos reacciones rédox que modifican las bandas de energía en las que el material interacciona con la luz visible.

Aunque el primer material electrocrómico se sintetizó en el siglo XVIII y las primeras referencias a dicho efecto datan del siglo XIX, el estudio detallado de sus propiedades no llegó hasta los años sesenta del siglo pasado.

Durante los últimos años, el desarrollo de nuevos materiales electrocrómicos ha conocido un crecimiento exponencial. Sus aplicaciones incluyen vidrios inteligentes, dispositivos de visualización y telas de camuflaje.

En respuesta a la aplicación de un pequeño voltaje —del orden de un voltio— algunos materiales modifican su color. La corriente eléctrica induce en ellos una reacción de reducción (ganancia de electrones) u oxidación (pérdida de electrones) que modifica el intervalo de energías en las que el compuesto interacciona con la luz visible. Por dicho motivo, tales materiales reciben el nombre de electrocrómicos.

La incorporación de una fina película de material electrocrómico a un circuito lo convierte en una célula electroquímica de color modificable. La sustancia puede depositarse sobre uno de los electrodos o disolverse en una solución electrolítica. Al cargar y descargar el circuito, se producen las reacciones de oxidación y reducción (denominadas de forma colectiva reacciones rédox) responsables del cambio de color.

Los dispositivos electrocrómicos han encontrado ya varias aplicaciones comerciales. En la actualidad, millones de automóviles cuentan con espejos que se oscurecen de forma automática para eliminar reflexiones molestas. También se han diseñado ventanas para aviones que reducen la cantidad de luz que entra en la cabina. Se ha propuesto asimismo emplear dichos materiales en pantallas de visualización, gafas protectoras y prendas de camuflaje. Las sustancias electrocrómicas permitirían también ahorrar energía. Un edificio dotado de un revestimiento electrocrómico en la techumbre podría reducir su consumo energético si en invierno adoptase un color oscuro (que absorbiera calor) y, en verano, un tono claro y reflectante. Los mismos materiales podrían asimismo usarse en ventanas que rebajasen la cantidad de luz entrante durante las horas más claras del día.

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