Farklı kaplama teknikleri kullanılarak cam malzemelere termokromik özellik kazandırılması

Bu çalışma fiziksel yorgunluğun izlenmesinde, yüksek ateşle ilişkili hastalıkların tespitinde, sıcaklık algılama uygulamalarında ve enerji tasarrufu sağlayan camlarda kullanılmak üzere fonksiyonel kaplamaların sentezine dayanmaktadır. Literatürdeki VO2 içeren çalışmalardan farklı olarak düşük maliyetli sol-jel yöntemiyle farklı kompozisyonlardaki termokromik pigmentlerle hazırlanan termokromik kaplamaların özellikleri değerlendirilmiştir. Yeşil termokromik pigment ile değişen sıcaklığa bağlı olarak optik özelliklerini değiştirerek binaların enerji tasarrufuna katkı sağlayan yeni nesil termokromik akıllı cam kaplamaların üretilmesi hedeflenmiştir. Aktivasyon sıcaklığı 33°C, 45°C ve 65°C olan termokromik pigmentlerin karakterizasyonundan sonra sol-jel yöntemiyle hazırlanan termokromik kaplamalar, kuvars lamel, cam ve kumaş altlıklar üzerine rakle, fırça, daldırma ve püskürtme gibi çeşitli kaplama teknikleriyle kaplanmıştır. Çeşitli sıcaklıklarda ısıl işlem görmüş termokromik kaplamaların yüzey sıcaklığı belirli bir seviyeye geldiğinde renk değiştirmiş ve soğutulduğunda geri dönüşümlü olarak orijinal rengine dönmüştür. Oluşturulan termokromik kaplamaların renk, tane boyut ölçümü yapılmış ve kızılötesi termal kamera, XRD, TGA, DSC, FTIR, SEM, TEM, UV-VIS ve UV-VIS-NIR spektrofotometre cihazlarıyla karakterizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, yeşil termokromik pigmentle yapılan kaplamaların enerji tasarruflu camlarda ve yüksek ateşi tespit edebilen kumaşlarda kullanılma potansiyeline sahip olduğunu, siyah ve mavi pigmentlerle yapılan kaplamaların ise sıcaklık algılayıcı kaplamalar olarak kullanılabileceğini göstermiştir.