شیشه هوشمند یا شیشه اسمارت چیست؟

امروزه فناوری های مدرن تولید شیشه ،تاثیر شگرفی بر توسعه ساختمان سازی در سراسر جهان داشته است.فناوری شیشه های هوشمند در سالهای اخیر توسعه خیر کننده ای داشته است. طبق گزارش سالانه صنایع ایالت متحد آمریکا ،تقاضا برای شیشه های هوشمند تا سال 2020 از مرز سه میلیون مترمربع در سال خواهد گذشت.تولید شیشه های هوشمند بر پایه چهار تکنولوژی کریستال مایع،الکتروکرومیک،ذرات معلق و مواد ترموکرومیک استوار است.ارزش بازار جهانی شیشه های هوشمند در سال 2012 در حدود 80میلیون دلار است که در سال 2020 به 700 میلیون دلار خواهد رسید.

 ساختمانهایی را تصور کنید که پنجره های آن مجهز به شیشه هایی است که با توجه به شدت تابش نور خورشید تیره و روشن میشوند.فناوری شیشه هوشمند می تواند در روزهای گرم تابستان که نور آفتاب به داخل ساختمان وارد میشود و نیاز به استفاده از دستگاه های خنک کننده و تهویه کننده هوا را افزایش میدهد به صورت هوشمند تاریک شود و از انعکاس نور جلوگیری کند و در عوض در فصول سرد سال دوباره به حالت اول بازگردد و شفاف شود.این فناوری،تاثیر خیر کننده ای بر مدیریت مصرف انرژی،در جهت کاهش مصرف سوخت های فسیلی در ساختمان دارد. پنجره ها نقش اصلی را در کنترل نور ورودی به داخل ساختمان و میزان انرژی مورد نیاز ایفا می کنند.ضرورت کنترل انرژی هنگامی مشهودترمیشود که سطح وسیعی از ساختمان با شیشه پوشیده شود که اغلب در این شرایط،امکان حفظ گرمای محیطی مناسب و ذخیره سازی معقول انرژی به طور همزمان با مشکلاتی همراه میشود.با پیشرفت تکنولوژی درعصرحاضر،تلاش محققان بر تولید شیشه هایی با خاصیت پخش نور بسیارکم،جهت استفاده در ساختمانهایی با کاربری تجاری متمرکز شده است،بطوریکه میتوان با فراهم سازی امکان ورود انرژی خورشید به داخل ساختمان و ممانعت از فرار گرمای داخل ساختمان ،مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش داد.چنین شیشه هایی قابلیت ممتازی در ورود نور به داخل بنا داشته و محافظ خوبی در برابر شرایط جویی به شمار میروند.تکنولوژی ساخت شیشه به مرحله ای از کمال رسیده که طراحی و تولید انواع شیشه را با لحاظ کردن توامان خواص پخشی،انعکاسی،جذبی و شفافیت جهت دستیابی به شرایط ایده ال و پاسخگویی به خواسته های مختلفی همچون کنترل نور روز و درجه حرارت مناسب،امکان پذیر کرده است.شیشه های هوشمند علاوه بر تامین روشنایی روز دارای کیفیات دیگری همچون کنترل خورشیدی،آسایش و راحتی از لحاظ دما(محافظ از گرمای تابستان و سرمای زمستان)با مشخصه هایی همچون قابلیت بازیافت،دوام پذیری،عدم نیاز به پاکیزه نمایی،محافظت از رنگ پریدگی تدریجی اشیای داخل منازل در مقابل نور خورشیدو...هستند.

شیشه هوشمند محصولی جدید از گروه تولیدی تترافرم که در عرض های مختلف از 120سانتی نتر تا 180 سانتی متر در طول های متغیر تولید میگردد ابعاد شیشه ها در طول محدودیت ندارند

قیمت مترمربع شیشه هوشمند

شیشه های هوشمند برای اتاق های کنفرانس واتاق مدیریت بسیار مناسب وکارا میباشد و ذرصد شفافیت و وضوح شیشه های هوشمند 87%شیشه های معمولی میباشد و شیشه های هوشمند عمل فیلترینگ اشعات مضر خورشید را به خوبی انجام میدهند انتی یووی میباشند و شیشه های هوشمند قابلیت نگهداری تصویر را برروی خود داراست وهمانند یک پرده تصویر عمل مینماید ومیتوان از ترکیب ان با ویدیو پروژکتور استفاده نمود

 

شیشه هوشمند

شما میتوانید با این تکنولوژی به کار رفته در این شیشه ها با فشار دادن یک کلید شیشه را ازحالت شفاف به حالت مات در آوریداز این شیشه ها  میتوان در:

حمام های شیشه ای 

اتاق کنفرانس

پارتیشن های اداری

پنجره ها استفاده نمود

 اکنون با بهره گیری از فناوری نانو که تحقیقات و مطالعه مواد و خصوصیات آنها در محدوده 1 تا 100 نانومتر است, می توان با کنترل خصوصیات شیشه, تغییراتی در اتم های آن ایجاد کرد.

از کاربردهای نانو تکنولوژی در صنعت ساخت شیشه میتوان به محصولاتی مانندشیشه های کنترل کننده انرژی و شیشه های محافظ در برابر آتش اشاره کرد. شیشه های کنترل کننده انرژی,سبب کاهش عبور امواج ماورای بنفش و مادون قرمز و تنظیم عبور نور مرئی و همچنین جلوگیری از اتلاف انرژی در بخش های مختلف و استفاده بهینه از آن در ساختمان شده است.

 استفاده از الکتروکروماتیک

حالت کدر وشفاف برای شیشه های الکتروکروماتیک که با زدن یک کلید تغییر می کند. به این معنا که با فشار دادن یک کلید, شیشه از حالت شفاف خارج شده و با فشار دیگر به وضعیت قبلی باز می گردد.

 الکتروکروماتیک ها موادی هستند که رنگ آنها در اثر جریان الکتریکی تغییر میکنند. جریان الکتریسیته با ایجاد واکنش شیمیایی خصوصیات مواد را تغییر می دهد و سبب می شود تا آنها نور را جذب یا منعکس کنند. نور خورشید به شیشه ها می تابد, اما با برقراری جریان الکتریکی ,یون ها از لایه ذخیره یونی به سمت لایه هدایت یونی حرکت کرده و به لایه الکتروکروماتیکی برمی گردند و شیشه را شفاف می نمایند. با قطع الکتریسیته, فرایند برعکس عمل کرده شیشه مجددا تیره می شود. از ویژگی های مواد الکتروکروماتیکی, قابلیت تنظیم آنهاست, بطوری که میتوان شدت کدری آنها را با تغییر مقدار جریان تنظیم کرد.

نحوه عملکرد دیگری از این نوع شیشه های هوشمند, گذراندن جریان الکتریسته از فیلم کریستال مایع است. با گذراندن جریان , شیشه شفاف می شود وبا قطع جریان کریستال ها با جهت گیری تصادفی در فضا, موجب انتشار نور و در نتیجه مات شدن شیشه می شوند.

 این تکنولوژی کاربردهای فراوانی دارد, می توان از این شیشه برای پنجره خانه (در حالت نیاز به ایجاد عدم دید) برای شیشه فروشگاه ها در شب و  جاهایی که خصوص سازی انجام میگیرد و همچنین حمام استفاده کرد. نمونه های زیادی از شیشه های هوشمند در تمام دنیا وجود دارد یکی از موارد استفاده این نوع شیشه ها در موزه ها است ,جایی که ورود بیش از حد نور خورشید میتواند موجب آسیب دیدن اشیا ء قیمتی می شود .

 شیشه های نما

 نظافت شیشه های نما و پنجره های ساختمان همیشه بسیار دشوار بوده, خصوصا در ساختمان های بلند, عملیات نظافت شیشه ها نیازمند نیروی انسانی, آب و انواع شوینده هاست که طبیعتا هزینه هنگفتی را نیز در بر دارد. در سال های اخیر, تکنولوژی برای رفع این مشکل وارد شده و امکانی را فراهم آورده تا شیشه ها به خودی خود تمیز شوند. حاصل تلاش در این راستا دستیابی به سطوحی شیشه ای است به هیدروفوبیک (آب گریز) و هیدروفیل (آب دوست) نامگذاری شده اند.

 1 . شیشه های خود تمیزشونده

  دانشمندان برای دستیابی به خاصیت آب گریزی از برگ نیلوفر آبی الهام گرفتند. سطح رویه این برگ دارای برآمدگی هایی در مقیاس میکرومتر است. این برآمدگی  ها سطح تماس قطره آب با برگ  و در نتیجه جاذبه بین دو سطح را کاهش داده  وقطره آب همراه  با دیگر آلودگی ها از روی برگ می غلطد و پایین کی افتد. برای ایجاد چنین وضعیتی روی شیشه, پوشش نازکی از یک رزین خاصی به سطح شیشه پرداخته می شود و ناصافی های میکرومتری از نوع صافی های برگ لوتوس برسطح مورد نظر تشکیل می شود.

 2 . شیشه های خود تمیز شونده آب دوست

در این شیشه ها, از ماده ای استفاده می شود که به فوتوکاتالیست شهرت دارد. مواد فوتوکاتالیست از قبیل دی اکسید تیتانیوم, در معرض نورخورشید یک واکنش شیمیایی] مثلا اکسیداسیون را بدون دخالت در آن تسهیل می کنند. بدین ترتیب پوششی از این ماده که بر سطح شیشه قرار بگیرد, در معرض تابش نورخورشید واکنش تجزیه آلودگی ها و لکه های چربی و مواد آلی را سرعت بخشیده و آنها به آب و دی اکسید کربن تبدیل می شوند. آب بر خلاف شیشه رنگی های آب گریز, بطور یکنواختی روی شیشه های آب دوست پخش شده و یک فیلم نازک را تشکیل می دهد و ذرات حاصل از واکنش تجزیه را به آرامی با خود به پایین می آورد.