ساخت شیشه هایی که به دلخواه کدر و شفاف می شوند!

دانشمندان به تازگی نوع جدیدی از پنجره‌های الکترونیکی را طراحی کرده‌اند که می‌توانند در کمتر از یک دقیقه از شفات به مات و بالعکس تغییر حالت دهند. گرچه ممکن است شبیه ” شیشه‌های قابل تنظیم” که پیشتر وجود داشتند، به نظر برسند؛ اما این اختراع کاملاً به فناوری جدید متکی است، و اگر با موفقیت پیش برود، به زودی با پرده‌ها خداحافظی خواهیم کرد.

در پنجره‌های هوشمند فعلی یک لایه نازک ژل بین دو صفحه شیشه قرار می‌گیرد که با استفاده از جریان الکتریسته  دچار واکنش شیمیایی شده و میزان کدر بودن شیشه‌ها را تغییر می‌دهد. اما این نوع پنجره هوشمند ایرادهای جدی دارد. در این نوع فناوری از مواد اولیه گرانقیمتی همچون اکسید تنگستن استفاده شده که ۲۰ دقیقه طول می‌کشد تا تغییر رنگ دهد. ماهیت شیمیایی ژل به گونه‌ای است که با گذشت زمان پنجره را کم کم کدر می‌کند، طوری که افراد متوجه آن می‌شوند.  نمونه اولیه McGehee و گروهش، از طریق غرقاب‌سازی پنجره با مس و فلز دیگر و در واکنش به جریان اعمال شده، جلوی نور را می‌گیرد. پنجره نیز باید هادی باشد، و از اکسید قلع ایندیوم ساخته و با نانوذرات پلاتین اصلاح شده باشد.

وقتی جریان برقرار می‌شود، یون‌های فلزی صفحات شیشه‌ای رسانا را اشباع می‌کنند و به صورت فیزیکی نور را مسدود می‌نمایند. در حالت شفاف، پنجره ۸۰ درصد نور را عبور می‌دهد و در حالت غیرشفاف، فقط اجازه می‌دهد ۵ درصد نور عبور کند. پنجره در مجموعه بین on وoff حرکت می‌کند بدون آن که تخریبی در سطح کدورت صورت بگیرد که نشانه ثبات و توان بالقوه آن است. با توجه به سرعت انتقال، پنجره می‌تواند بین این دو حالت به سرعت تغییر کند. نمونه اولیه فقط یک ناحیه ۵ سانتی‌متر در۵ سانتی‌متر را پوشش می‌دهد، که برای اکثر مکان‌های خصوصی و یا تجاری مفید نیست.

افزایش مقیاس با چالش‌های مخصوص خودش همراه است. برای آن که این فناوری بتواند از نظر تجاری ماندگار باشد، باید ارزانتر از پنجره‌های موجود در بازار عرضه شود. هدف این گروه آن است که هزینه پنجره‌های جدید ۵۰ درصد هزینه پنجره‌های ژلی باشد. اگر این گروه به هدف خود برسند، فناوریی جدید دارای پیامدهای مهم و فراوانی خواهد بود. این فناوری دارای پتانسیلی برای بهینه‌سازی نور در اتاق‌ها یا وسایل نقیله است و موجب صرفه‌جویی ۲۰ درصدی در هزینه‌های گرمایشی و خنک‌کنندگی می‌گردد و همچنین روش استفاده افراد از عینک‌های آفتابی را تغییر می‌دهد.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *