شیشه هوشمند چیست و اجزای آن

شیشه های هوشمند در حقیقت از دو لایه شیشه به همراه یک فیلم هوشمند تشکیل شده اند که قابلیت مات و شفاف شدن خود را از این فیلم می‌گیرند. برای آشنایی با تکنولوژی شیشه هوشمند و نحوه عملکرد فیلم های هوشمند، می‌بایست با ساختار آن بیشتر آشنا شویم.

فیلم هوشمند از چند لایه مواد پیشرفته که با تکنولوژی بالایی در کنار یکدیگر قرار گرفته اند، تشکیل شده که هریک نقشی را ایفا می‌کنند. لایه های رویین این فیلم از ورق های پلیمری PET ساخته شده اند که روی آن با لایه بسیار نازکی از یک ماده شفاف که هادی جریان الکتریسیته است، پوشانده شده است. بین دو لایه از این ورق‌های پلیمری، ماده‌ای قرار گرفته که به اختصار PDLC نامیده می‌شود. مواد تشکیل دهنده این لایه در حقیقت کریستال‌های مایع هستند که به صورت کاملا نامنظم در یک زمینه پلیمری پخش شده‌اند.

این پخش نامنظم موجب شکست پرتوهای نور و مات شدن فیلم می‌شود. حال اگر از دو لایه هادی الکتریسیته، جریان برق عبور داده شود، یک میدان الکتریکی تشکیل می‌شود که سبب می‌گردد کریستال‌های نامنظم، به صورت کاملا منظم و همجهت قرار گیرند. این همسویی عبور پرتوهای نور را بدون شکست و به صورت مستقیم امکان پذیر می‌سازد. بدین ترتیب شیشه هوشمند شفاف دیده می شود.

فیلم‌های هوشمند می‌توانند بین دو لایه شیشه قرار گیرند یا بصورت پشت چسبدار (Self-Adhesive) بر روی شیشه های نصب شده، چسبانده شوند. در حالت اول، فیلم هوشمند تحت شرایط خاص بین دو لایه شیشه لمینیت می‌شود. در این حالت می‌توان از شیشه با ضخامت و رنگ های مختلف برای تولید شیشه هوشمند مات شونده استفاده کرد. تکنولوژی شیشه هوشمند بسیار حساس بوده و امکان آسیب دیدن آن در برابر ضربه، رطوبت، گرد و خاک و خراش وجود دارد. از این رو طلق های هوشمند پشت چسبدار نیاز به مراقبت و نگهداری بیشتری خواهند داشت.

امروزه استفاده از تکنولوژی شیشه هوشمند با توجه به قابلیت های منحصربه‌فرد آن، در هتل ها، مراکز درمانی، ساختمان های اداری برای ایجاد پارتیشن هوشمند و کاربری مسکونی مانند آپارتمان ها یا ویلاهای لوکس مورد توجه قرار گرفته است.

انواع شیشه هوشمند و کاربردهای آن ها

تکنولوژی شیشه هوشمند چیست؟

شیشه‌های هوشمند به گروهی از شیشه‌ها اطلاق می‌شود که خواص نوری آن در اثر پارامترهای مختلف مثل جریان برق، گرما و نور تغییر می‌کند. ساختار شیشه هوشمند به دو دسته کلی قابل کنترل (Active) و تاثیرپذیر (Passive) تقسیم می شوند.

در شیشه‌های هوشمند تاثیر‌پذیر (Passive) تغییر حالت در اثر جریان الکتریکی صورت نمی پذیرد. دو دسته اصلی این محصول، شیشه های فتوکرومیک و ترموکرومیک هستند. همانطور که از اسم آنها نیز مشخص است، شیشه های فتوکرومیک در اثر تغییر شدت نور، تغییر رنگ می‌دهند در حالیکه شیشه های ترموکرومیک در اثر افزایش میزان حرارت، تغییر رنگ می‌دهند و هر چقدر شدت نور بیشتر باشد، شیشه تیره تر خواهد شد.

در شیشه های هوشمند قابل کنترل (Active) تغییر حالت در اثر برقراری یک جریان خارجی ایجاد می‌شود. در نتیجه کاربر قادر است با قطع و وصل جریان الکتریکی، شفافیت شیشه را کنترل کند. شیشه های هوشمند به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند: PDLC ، SPD  و .EC

در شیشه‌های هوشمند PDLC امکان کنترل میزان شفافیت در کسری از ثانیه (۴۰ میلی ثانیه) وجود دارد، همچنین امکان ایجاد حریم خصوصی کامل در این مدل امکان پذیر بوده که باعث افزایش روزافزون استفاده از این محصول شده است. در شیشه‌های SPD  تغییر حالت زمان بر (۱ تا ۳ ثانیه) است و امکان ایجاد حریم خصوصی کامل وجود ندارد، همچنین با توجه به رنگ آبی این شیشه‌ها، کاربرد آن را صرفا برای نمای ساختمان محدود ساخته است.

در شیشه‌های الکتروکرومیک (EC)، شیشه در اثر جریان برق DC تغییر حالت می‌دهد که این مدل نیز با توجه به زمان بر بودن پروسه تغییر حالت و تیره شدن شیشه در زمان برقراری جریان الکتریسیته و تاریک شدن فضا، عموما دارای کاربرد نبوده و به مصارف خاص مانند شیشه‌های هواپیما و آینه‌های خودرو محدود می‌شود.

با توجه به کاربردهای وسیع از تکنولوژی شیشه هوشمند، تحقیقات گسترده ای برای افزایش کیفیت و کارایی این محصول در حال انجام است.