Neue Übersicht zu thermochromen Materialien
Ein kürzlich veröffentlichter Übersichtsartikel befasst sich mit der Entwicklung, der Charakterisierung und den Anwendungen von thermochromen Materialien.
Die Erforschung und Entwicklung von Thermochromie und thermochromen Materialien ist aufgrund ihrer Bedeutung für vielfältige Anwendungen in energieeffizienten Gebäudestrukturen, in der Textilindustrie und bei Sensoren von großem Interesse. Im Allgemeinen wurden thermochrome Materialien in vier Kategorien eingeteilt, darunter anorganische, organische, polymere und hybride Systeme, basierend auf ihren spezifischen Materialeigenschaften und Betriebsbedingungen. Thermochrome Materialien werden mit verschiedenen physikalisch-chemischen Techniken hergestellt, wobei einige von ihnen kombiniert werden, um die Ergiebigkeit, Stabilität und Effizienz der hergestellten TCMs zu maximieren.
Schutz vor Degradation
Unveränderte TCMs unterliegen oft einer starken Degradation, wenn sie verschiedenen äußeren Reizen ausgesetzt werden, darunter UV-Bestrahlung durch Sonnenlicht und Umgebungsbedingungen wie Temperatur-, Druck- und Feuchtigkeitsschwankungen. Ein solcher Abbau führt zu Veränderungen der Eigenschaften und des physikalischen Verhaltens von TCMs. Verschiedene Mikroverkapselungsverfahren und Beschichtungstechniken werden eingesetzt, um die thermochromen Eigenschaften der Materialien zu verbessern und den Kern der TCMs vor dem Abbau zu schützen. Viele geeignete Materialkandidaten wurden entwickelt, und es wurden umfangreiche messtechnische Instrumente eingesetzt, um die strukturellen, morphologischen, mikrostrukturellen, thermischen, chemischen, Oberflächen- und Grenzflächeneigenschaften dieser TCMs und ihrer mikroverkapselten Varianten zu verstehen.
Die potenziellen Anwendungen der mikroverkapselten TCMs in der Industrie, im Handel und im Wohnbereich werden in der neuen Übersichtsarbeit kurz diskutiert. Die Zukunft sieht vielversprechend aus für die Entwicklung neuartiger mikroverkapselter TCMs mit von der Nanostruktur abgeleiteten Eigenschaften, die effektiv in Tinten, Farben und Beschichtungsmitteln für nachhaltige Energieeffizienz und viele andere Anwendungen eingesetzt werden können.
Der Übersichtsartikel wurde im Journal of Coatings Technology and Research, Volume 19, 2022, veröffentlicht.