Electrocromismo

Electrocromismo y Propiedades Ópticas

La investigación en esta área se centra en la ciencia y tecnología de materiales electrocrómicos, que son capaces de cambiar reversiblemente sus propiedades ópticas -especialmente el color y la transmitancia- como respuesta a la aplicación de un potencial eléctrico y al proceso concomitante de inserción y extracción de iones. Este campo de estudio se articula en varios ejes fundamentales que abarcan desde la síntesis y optimización de materiales hasta la comprensión profunda de los mecanismos fisicoquímicos subyacentes y el desarrollo de dispositivos funcionales.

El trabajo experimental se concentra principalmente en la síntesis y optimización sistemática de películas delgadas de óxidos de metales de transición, con especial énfasis en el óxido de tungsteno (WO₃) y el óxido de níquel (NiO), depositadas mediante la técnica de pulverización catódica (sputtering), lo que permite un control preciso sobre su composición, espesor y propiedades estructurales.

La investigación profundiza en el esclarecimiento de los mecanismos electroquímicos de coloración, la cinética de los procesos de inserción iónica (especialmente de protones H⁺ y iones de litio Li⁺), los fenómenos de degradación cíclica que limitan la vida útil de estos materiales, y el desarrollo de estrategias innovadoras para su "rejuvenecimiento" electroquímico, un avance crucial para extender su durabilidad operativa.

Para desentrañar estos complejos procesos, se emplea un conjunto sofisticado de técnicas de caracterización avanzadas, entre las que destaca la espectroscopia de impedancia electroquímica y de color simultáneas, una metodología poderosa que permite desacoplar y correlacionar directamente los procesos de transferencia de carga con los cambios ópticos dinámicos.

Paralelamente, y expandiendo el horizonte de la investigación hacia la gestión térmica, se exploran los fenómenos electrocalóricos en materiales como titanatos de estroncio y capacitores multicapa, donde los campos eléctricos inducen cambios de temperatura reversibles. El objetivo final que unifica estos esfuerzos es el desarrollo de dispositivos de última generación, como ventanas inteligentes para eficiencia energética en edificios y espejos anti-deslumbramiento para vehículos, que exhiban una alta durabilidad, una eficiencia óptica superior y tiempos de conmutación rápidos, sentando así las bases para tecnologías de gestión de luz y calor más sostenibles y eficientes para aplicaciones que van desde la arquitectura hasta la exploración espacial.