Дослідник з Університету Турку Сачін Кочрекар розробив багатофункціональні полімерні плівки на основі порфіринів, які здатні одночасно змінювати колір та накопичувати електричний заряд. Ці сполуки, аналогічні до тих, що містяться у хлорофілі чи гемоглобіні, були обрані через їхню природну здатність ефективно переносити електрони. Використання таких матеріалів теоретично дозволяє створювати віконні системи, які стають темнішими під інтенсивним сонячним світлом, автоматично знижуючи температуру в приміщенні та паралельно акумулюючи енергію для подальшого використання в енергоефективних мережах будівлі.
Технологія передбачає використання двох методів синтезу, де порфірини поєднуються з електропровідними сполуками або з’єднуються за допомогою молекулярних містків. У результаті отримують полімерні мембрани, чия ефективність безпосередньо залежить від обраного способу виготовлення. Дослідники змінили центральний компонент молекулярної структури, додавши нікель, цинк або залишивши рамку безметалевою. Ці структурні модифікації призвели до суттєвих відмінностей у візуальних характеристиках, оскільки нікелевмісна плівка спроможна змінюватися між трьома кольоровими станами, тоді як інші варіанти обмежені лише двома.
Зміна кольору матеріалів відбувається досить оперативно, в межах двох секунд, при цьому вони зберігають заданий відтінок навіть після відключення подачі електроенергії. Випробування у форматі електрохромних суперконденсаторів з використанням водних електролітів показали, що плівки здатні витримувати тисячі циклів заряджання та розряджання без критичної втрати продуктивності. Застосування водних середовищ вважається більш безпечним та екологічним варіантом порівняно з поширеними нині промисловими електролітами, проте реальна ефективність таких систем у масштабах великих скляних фасадів залишається дискусійною темою.
Хоча результати лабораторних тестів виглядають цікаво, розробка перебуває лише на початковій стадії дослідження матеріалів. За словами Сачіна Кочрекара, низька вартість вихідних компонентів та легкість контролю властивостей плівок дозволяють розглядати їх як базу для гнучкої електроніки, розумного одягу та сенсорних технологій. Тим не менш, шлях від успішного експерименту в університетській лабораторії до встановлення таких вікон у житлових або комерційних будівлях вимагає значного обсягу додаткових інженерних досліджень та оптимізації процесів виробництва великих поверхонь.
На даний момент не існує підтверджень стабільності роботи цих плівок у реальних кліматичних умовах протягом тривалого періоду часу. Потенційні користувачі повинні розуміти, що технологія не готова до появи на ринку в найближчі роки. Будь-які заяви про швидку заміну звичайного скла на такі накопичувальні системи наразі є лише теоретичними моделями. Необхідно провести додаткові перевірки на довговічність під впливом ультрафіолетового випромінювання, перепадів температур та фізичного зносу, перш ніж така інновація зможе конкурувати з існуючими методами теплоізоляції будинків.
