Wissenschaftler erstellen Brillen, die "auf Kommando" schattiert werden

Die Idee von Übergangslinsen - die je nach Intensität des Umgebungslichts klar oder schattiert sein können - ist nützlich, aber viele Benutzer finden, dass sie nicht ihren Bedürfnissen entsprechen. Jetzt arbeiten Wissenschaftler an einem Linsenmaterial, das in wenigen Sekunden von klar zu schattiert und wieder zurück wechseln kann - wenn der Benutzer es befiehlt.
Die elektrochrome Polymerlinse wechselt in wenigen Sekunden vom schattierten zum klaren Benutzerbefehl.
Bildnachweis: American Chemical Society

Das neue Brillenmaterial wird von einem Team um John Reynolds, Professor für Chemie und Biochemie, Materialwissenschaften und Ingenieurwissenschaften am Georgia Institute of Technology in Atlanta, entwickelt.

In Zusammenarbeit mit dem deutschen Technologieunternehmen BASF arbeitet das Team an dem neuen Material.

Das Material ändert seine Farbe, von klar bis schattiert, als Reaktion auf eine Änderung der elektrischen Ladung, die laut Aussage des Teams vom Benutzer gesteuert werden könnte - zum Beispiel mittels eines Schalters.

Sie berichten ihre bisherigen Fortschritte in der Zeitschrift ACS Angewandte Materialien und Schnittstellen.

Die Forscher sagen, dass viele der derzeit verfügbaren Übergangslinsen, die sich in Abhängigkeit von der Helligkeit des Umgebungslichts ändern, nicht immer so funktionieren, wie es die Benutzer wünschen.

Zum Beispiel blockieren sie nicht sehr grelles Licht, wie das von Schnee, oder die Blendung durch Streifenbeleuchtung in Lebensmittelgeschäften.

Auch die Übergangszeit von klar zu Farbe kann bei aktuellen Objektiven einige Minuten dauern. Dies kann ärgerlich - und potenziell gefährlich - für Menschen sein, die eine viel schnellere Reaktion benötigen.

Das Team glaubt, dass das neue, sich schnell verändernde Material für Piloten und Sicherheitspersonal von Fluggesellschaften sehr nützlich sein könnte.

Eine andere häufige Unzufriedenheit mit aktuellen Übergangslinsen ist, dass sie sich nicht immer ändern, wenn Sie sie benötigen. Zum Beispiel, wenn Sie eine Baseballkappe tragen oder ein Auto fahren, bleiben die Linsen auch bei hellem Sonnenlicht klar.

Neues Linsenmaterial wechselt in Sekunden von schattiert zu klar

Das neue Linsenmaterial, das das Team entwickelt hat, ist eine Mischung aus elektrochromen Polymeren (ECPs), von denen man sagt, dass sie als aktives Material in benutzergesteuerte elektrochrome Brillen integriert werden können.

Die Autoren bemerken, wie sie durch "prädiktive Farbmischung" von ECPs in einer "subtraktiven Weise" verschiedene Farbtöne von Braun erzeugten, indem sie "Cyan- und Gelb-Primärfarben in Kombination mit Orange- und Immergrün-Blau-Sekundärfarben" mischten.

In Labortests zeigten alle Farbmischungen eine Fähigkeit, innerhalb weniger Sekunden von schattiert (10% Lichtdurchlässigkeit) zu klar (70% Lichtdurchlässigkeit) zu wechseln.

Um die Linsen herzustellen, verwendete das Team eine Kombination aus Tintenstrahldruck und Rakelbeschichtung, ein Verfahren, das, wie sie sagen, leicht für die Herstellung hochskaliert werden kann. Sie sagen auch, dass es möglich ist, die gesamte Palette von Farben in kommerziellen Sonnenbrillen zu vergleichen:

"Wir demonstrieren die Attraktivität dieser ECP-Mischungen als aktive Materialien in elektrochromen Brillen durch den Zusammenbau von benutzergesteuerten, kontrastreichen, schnell schaltenden und vollständig in Lösung verarbeitbaren elektrochromen Linsen mit farblosen transmissiven Zuständen und farbigen Zuständen, die handelsüblichen Sonnenbrillen entsprechen."

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