Électrochromisme
L'électrochromisme est la propriété démontrée par certaines espèces chimiques de changer de couleur de manière réversible lorsqu'une charge électrique leur est appliquée, et ce durant un temps cours (alimentation électrique par impulsion). Ce changement de couleur est en lien avec le phénomène d'oxydo-réduction.La reversibilité est obtenue lors de l'inversion de la polarité de la tension. L'électrochromisme bénéficie d'un effet mémoire, c'est-à-dire que sans inversement de la polarité, la couleur obtenue reste la même.
Au cours de la réaction d'oxydo-réduction, la valence de certaines espèces chimique va être modifiée et c'est lors de cette modification que le changement de couleur aura lieu.
Un matériau électrochrome répond à cette dernière caractéristique.
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[modifier] Historique
[modifier] Les matériaux électrochromes
On peut classifier les materiaux électrochromes en deux catégories : les composés organiques et les composés inorganiques[1].
Dans les matériaux inorganiques, on distingue principalement : les oxydes des métaux et métaux de transition, Les composés hexacyanometallates (type Bleu de Prusse). Dans les composés organiques, on distingue les polymères conducteurs, les viologènes, les metallopolymères principalement.
Un bon exemple de matériau électrochrome est la polyaniline qui peut être synthétisée par oxydation chimique ou électrochimique de l'aniline. Si une électrode est plongée dans de l'acide chlorhydrique contenant une faible concentration d'aniline, un film de polyaniline peut croître sur l'électrode. Selon l'état rédox, la polyaniline peut soit être jaune pâle, soit vert-noir sombre. D'autres matériaux électrochromes pour lesquels ont été trouvées des applications technologiques sont les viologènes et les polyoxotungstates. On pourra citer comme autre exemple de matériau électrochromique l'oxyde de tungstène (WO3), qui est la principale espèce chimique utilisée dans la production de vitres électrochromes (dites vitres intelligentes).
[modifier] La structure électrochrome
[modifier] Applications des matériaux électrochromes
Comme le changement de couleur est persistant et qu'il n'y a besoin d'énergie que pour effectuer une modification de couleur, les matériaux électrochromes sont utilisés pour contrôler les quantités de lumière et de chaleur pouvant traverser une fenêtre (« fenêtres intelligentes »), et sont aussi appliquées dans l'industrie automobile pour teinter les rétroviseurs selon les conditions variables de luminosité. Le viologène est utilisé en combinaison avec le dioxyde de titane (TiO2) pour la fabrication d'écrans digitaux de petite taille. Cette combinaison pourrait à terme remplacer les écrans à cristaux liquides puisque le viologène (typiquement d'un bleu foncé) contraste fortement avec le brillant du blanc du titane, conférant ainsi une forte lisibilité à l'écran.
À noter que la Ferrari Superamerica est la première automobile à utiliser du verre électrochrome.
[modifier] Notes et références
- Prakash R. Somani, S. Radhakrishnan, Materials Chemistry and Physics 77 (2002) 117–133
