ELEKTROKROMİK CİHAZLAR

        Bir organik polimer tersinir redoks davranışı gösteriyor aynı zamanda metal ve plastiklerin özelliklerini bünyesinde barındırıyorsa bu polimeri iletken polimer veya sentetik metal olarak adlandırabiliriz. Konjuge olmuş çift karbon bağlarının bir sonucu olarak polimer omurgası boyunca elektron delokalizasyonu sağlanır, bu yapıyı iletken yapmak için hareketli yük taşıyıcılarının çift bağların içine sokulması gerekmektedir bu indirgenme yada yükseltgenme reaksiyonlarıyla mümkündür ( polimerin doplanması). Yakın zamanda iletken polimerler elektrokromik pencereler veya çok renki ekranlar, ışık yayan diyotlar, bataryalar, gaz sensörleri, optiksek ekranlar gibi çok geniş bir sahada uygulama alanları bulmuşlardır.  

           Elektrokromizim; optiksel özelliklerdeki tersinebilir değişikliklere denir ve bir malzeme elektrokimyasal olarak indirgendiğinde veya yükseltgendiğinde ortaya çıkar, bir malzeme farklı renkler gösterebiliyorsa elektrokromik olduğu söylenebilir renk değişimi transparan durum ile renkli durum arasında veya iki farklı renkli durum arasında gerçekleşir hatta malzeme 2 den fazla redoks bölgesine sahipse birkaç renk birden gösterebilir.  

 

              İlk EC (elektrokromik cihaz) yapım çalışmalarında inorganik malzemeler(WO3 tungsten trioxide, IrO2 iridyum dioxide gibi) kullanıldı. Fakat inorganik malzemelerle yapılan cihaz tasarımının zor üretimi (cost-intensive production), yüksek maliyeti, yüzeylere yüksek vakum altında uygulanması (cost-intensive sputtering), yavaş yanıt süresi (slow responce time) gibi dezavantajları vardır.

  

         İletken polimerlerde elektrokromizim hatta elektronik iletkenlik bant teorisiyle açıklanır: doping prosesi iletken polimerlerin elektronik durumları değiştirir, yasak bant içinde oluşan yeni elektronik durumlar renk değişimine neden olur.   

 

           EC cihazlarda yüksek kararlılık (high stability), hızlı yanıt zamanı (rapid response time), verimli renk değişimi (efficient color change), optik hafıza(optical memory), optik karşıtlık(optical contrast), tekrenklilik (color uniformity) gibi özelliklerin bulunması ticari uygulamaları için önemlidir. EC malzemelerin değişik teknolojik uygulamaları mevcuttur. Örneğin: construction of mirrors, earth-tone chamelon materials, ECD, solar control glazing for smart windows, optical displays, camouflage materials, spacecraft thermal control.

        Bu laboratuarda öncelikle iletken polimerlerin elektrokimyasal polimerizasyonu yapılmaktadır, ayrıca bu yöntemle hazırlanan iletken polimer filmlerinin veya çözülebilen çeşitli iletken polimerlerin uygulama alanlarına (Organik ışık yayan diyot, Organik Güneş Pili, Elektrokromik Cihaz.....) yönelik çok önmeli çalışmalar yapılmaktadır. Bunların yanında Sıvı kristal - iletken polimer compositleri hazırlanmakta ve sıvı kristal hücresindeki elektriksel karakterizasyonları yapılmaktadır. Organik diyot veya güneş pillerinin karakterizasyonu için Keitley 4200 yarıiletken karakterizasyon sistemi kullanılmaktadır bu cihaz sayesinde çok hassas ölçümler yapılabilmkete, kendi bünyesindeki işletim sistemi sayesinde yeni programlar eklenebilmektedir. Elektropolimerizasyon için CH Instruments (Electrochemical workstation ) kullanılmaktadır.  ayrıca laboratuvar bünyesinde dijital osiloskop, sinyal jeneratorü, ısıtıcılı manyetik karıştırıcı, hassas terazi gibi araştırmalarda ve numune hazırlanmasında kullanılan cihazlar bulunmaktadır.