Chamäleon für die Nase

Physik Journal - Beim Prototyp einer Sonnenbrille lässt sich die Tönung individuell einstellen.

Wer heute eine Brille möchte, die sich auch als Sonnenbrille nutzen lässt, greift zu phototropen Gläsern. Trifft UV-Licht auf sie, färben diese sich durch eine chemische Reaktion dunkel. Das funktioniert aber nicht immer: Bei sehr schräg einfallendem Sonnenlicht bleibt die Brille zu hell oder zu dunkel, und auch eine UV-absorbierende Autoscheibe unterbindet die Wirkung.

Ein Wissenschaftlerteam der University of Washington unter Leitung von Chunye Xu hat nun eine Alternative gefunden: elektrochrome Polymere. Die Gruppe konstruierte Brillengläser, die aus zwei transparenten Materialschichten bestehen, zwischen denen sich ein Gel befindet. Die eine Schicht besteht aus Polydioxepin, die andere aus Vanadiumoxid. Bei einer angelegten Spannung von 1,2 Volt verfärbt sich die Polymerschicht durch eine Reduktion dunkelblau; bei umgekehrter Spannung wird sie oxidiert und wieder transparent. Das Gel zwischen den Filmen verbessert die Beweglichkeit der Ionen. Die Dauer der angelegten Spannung bestimmt den Grad der Tönung.

Abb.: Sonnenbrille auf Knopfdruck. Am Design wollen die Wissenschaftler noch arbeiten. (Quelle: University of Washington)

Das Prinzip dieser Brille kommt auch bei schaltbaren Fenstern zum Einsatz. Gegenüber den bei Fenstern eingesetzten anorganischen Oxiden bieten elektrochrome Polymere zwei Vorteile: Sie sind billiger in der Herstellung und benötigen weniger Strom.

Der vorgestellte Prototyp lässt sich innerhalb einer Sekunde tönen und innerhalb von zwei Sekunden wieder in eine gewöhnliche Brille verwandeln. Den Strom liefert eine Knopfzelle am Bügel. Eine eingestellte Tönung bleibt ohne Spannung für etwa 30 Tage erhalten.

Michael Vogel

Quelle: Physik Journal, Mai 2007, S. 18