Artykuł na ten temat, przygotowany przez przedstawicieli singapurskiego Nanyang Technological University, został zamieszczony w Journal of the American Chemical Society. Autorzy publikacji postawili na wyjątkowo oryginalne podejście do tematu. W kryształach perowskitowych na bazie metyloaminowej umieścili bowiem węglan dimetylu mający formę nietoksycznego rozpuszczalnika. W takich okolicznościach byli w stanie zsyntetyzować cztery różne rodzaje perowskitów halogenkowych 2D.
Czytaj też: Naukowcy złamali podstawowe zasady fizyki. Ten przełom zmieni oblicze współczesnej technologii
Dalsze analizy poświęcone powstałym wariantom przyniosły bardzo ciekawe rezultaty. Inżynierowie wykazali bowiem, że te intrygujące struktury krystaliczne mogą być modyfikowane. Jak? Poprzez wpływanie na przerwę pasmową struktur. Odbywa się to przez zmianę stosunku metyloaminów do węglanu dimetylu. Co istotne, przerwa pasmowa warunkuje kolor danego materiału i ma postać energii prowadzącej do sytuacji, w której elektron wychodzi ze stanu związanego i staje się przewodzący.
Materiały perowskitowe reagujące na zmiany temperatury mogłyby posłużyć w formie czujników bądź tuszów. Ale ich zastosowań powinno być nawet więcej
Istotny w kontekście potencjalnych zastosowań tych materiałów perowskitowych jest fakt, iż mogą one przełączać się między dwoma stanami kolorystycznymi. Wyobraźmy sobie scenariusz, w którym dochodzi do zmiany koloru z pomarańczowego na czerwony po podgrzaniu do 80 stopni Celsjusza. I odwrotnie: po obniżeniu tej wartości do temperatury pokojowej dochodzi do ponownego odwrócenia kolorystyki.
Czytaj też: Te niezwykłe materiały sprawią, że wszystko co nosisz, może być baterią
I choć perowskity kojarzą się przede wszystkim z zastosowaniami w fotowoltaice, to ostatnie postępy mogą odwrócić sytuację. Ze względu na zmiany koloru wywoływane skokami temperaturowymi, takie materiały mogłyby posłużyć do projektowania inteligentnych powłok czy tuszy reagujących na ciepło. W grę wchodzi rzekomo około 25 cykli, w czasie których uzyskamy miarodajne wskaźniki na linii kolor-temperatura. Poza wdrażaniem perowskitów halogenkowych 2D w optoelektronice autorzy ostatnich badań liczą na jeszcze więcej potencjalnych zastosowań.