電致變色材料離大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用還有多少路要走？這是一個(gè)挺大的命題，需要我們?cè)趯?duì)該種材料有了一定的了解后，才足以做出思考。所以，我們先一起來(lái)粗線地了解一下這可能離你很近、可能離你有點(diǎn)兒遠(yuǎn)的新材料吧！
近年來(lái)，出現(xiàn)了這么一種新型材料——電致變色材料。科學(xué)家指出，電致變色材料是目前最有研究和應(yīng)用前景的智能材料之一。而科學(xué)家也曾預(yù)言，智能材料的大規(guī)模應(yīng)用將使得材料科學(xué)的發(fā)展發(fā)生革命性變化。那么，這智能材料是怎樣的存在呢？智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計(jì)材料之后的第四代材料。
為什么科學(xué)家會(huì)認(rèn)為電致變色材料是目前最有應(yīng)用前景的智能材料之一呢？因?yàn)殡娭伦兩牧暇哂刑厥獾男阅芎驼T人的應(yīng)用前景。性能暫且不說(shuō)，我們先一起瞧瞧這極具應(yīng)用前途的材料到底有哪些應(yīng)用？
一般情況下，大家比較經(jīng)常接觸的是——智能節(jié)能窗（智能玻璃）、信息顯示器、汽車防眩目后視鏡、信息儲(chǔ)存器等。
在國(guó)防和軍事領(lǐng)域，電致變色材料也是有著很廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)。例如，電致變色材料因具有紅外發(fā)射可調(diào)特性（在中遠(yuǎn)紅外光譜）可制成新型紅外發(fā)射器件。據(jù)專家介紹，該種新型發(fā)射器可以應(yīng)用于衛(wèi)星、武器裝備的紅外隱身等諸多領(lǐng)域。所以，你說(shuō)電致變色材料這么一塊“香餑餑”怎會(huì)不迅速成為各國(guó)研究人員們爭(zhēng)相研究的領(lǐng)域呢？
那么，什么是電致變色材料？電致變色材料是電致變色器件中最核心的材料。該種材料在外加電場(chǎng)的作用下會(huì)發(fā)生穩(wěn)定、可逆的顏色變化現(xiàn)象。其中，電致變色器件一般由透明導(dǎo)電層、電致變色層、電解質(zhì)、離子存儲(chǔ)層和透明導(dǎo)電層組成。
而目前被進(jìn)行各種研究且被研究得比較多的電致變色材料主要有3大類——無(wú)機(jī)電致變色材料、有機(jī)電致變色材料和有機(jī)金屬螯合物材料。其中，無(wú)機(jī)電致變色材料表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定好等優(yōu)點(diǎn)，使之成為目前研究最為廣泛和成熟的材料。而無(wú)機(jī)電致變色材料的研究種類也比較多，也是可以分為3類：陰極電致變色材料、陽(yáng)極電致變色材料和復(fù)合電致變色材料。以下，我們主要了解一下陰極電致變色材料。
什么是陰極電致變色材料？陰極電致變色材料是指一類在高價(jià)的氧化態(tài)時(shí)為無(wú)色狀態(tài)，而在低價(jià)還原態(tài)時(shí)為著色狀態(tài)的電致變色材料。目前，研究較多的主要材料種類有三氧化鎢和三氧化鉬等。
對(duì)此，有專家制備了三氧化鎢納米線薄膜，并發(fā)現(xiàn)：該薄膜在電壓為負(fù)值時(shí)呈現(xiàn)出深藍(lán)色，電壓恢復(fù)正值時(shí)變?yōu)闊o(wú)色，而且具有整體變色均勻和變色迅速的特點(diǎn)。此外，專家們還制備了鉬摻雜三氧化鎢納米線薄膜，并發(fā)現(xiàn)：該薄膜在900-1800nm范圍內(nèi)比純?nèi)趸u薄膜具有更大的光學(xué)透過(guò)率，而且其變色速率較純?nèi)趸u薄膜有顯著的提升，但是其循環(huán)穩(wěn)定性較差。
可能你們也知道，近些年來(lái)，電致變色材料的研究和發(fā)展取得了十分明顯的進(jìn)步。但是，不可否認(rèn)的是，電致變色材離大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用還有一段路要走。這主要是因?yàn)椋幢闶悄壳暗闹髁麟娭伦兩牧希廊淮嬖谥苽涑杀颈容^高的問(wèn)題。眾所周知，在高成本困局下，商業(yè)化不太可能實(shí)現(xiàn)。也就是說(shuō)，電致變色材料的商業(yè)化在材料制備技術(shù)獲突破后，還有一點(diǎn)要做——成本突圍。
