شیشه هوشمند یا اسمارت گلس چیست و چه کاربردی دارد؟
تصور کنید در خانه ای زندگی می کنید با شیشه های زیبا و مدرن که می توانید به دلخواه خود میزان نور را تنظیم نمایید مثلا در یک روز گرم تابستانی که از گرمای هوا کلافه شده اید تنظیم می کنید که نور کم تری از شیشه ها عبور کند.
این یک قابلیت هیجان انگیز از قابلیت های شیشه های هوشمند یا همان اسمارت گلس ها در صنعت ساختمان سازی و هوشمندسازی ساختمان است که این روزها در بسیاری از ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرد.
سال های پیش در معماری و ساخت ساختمان های مدرن از سنگ و نماهای سنگی استفاده میشد اما به مرور زمان و تغییراتی که در معماری ساختمان ها شکل گرفت؛ این سنگ ها جای خود را به شیشه ها دادند به علاوه این، تغییرات در نوع شیشه های به کار رفته در ساختمان ها نیز به کار رفته است شیشه های نانو ، الکترو کرومیک و شیشه های هوشمند از جمله شیشه هایی است که، به زودی جای شیشه های معمولی را می گیرند تحولی عظیم در صنعت ساختمان سازی رقم می زنند.
در این مقاله قرار است به این موضوع بپردازیم که شیشه های هوشمند چیست و چه مزایا و کارایی دارند.
پس تا انتها با نیروگستران همراه باشید.
شیشه هوشمند یا اسمارت گلس چیست و چه کاربردی دارد؟
شیشه های هوشمند یا اسمارت گلس چیست؟
شیشه های هوشمند یا همان اسمارت گلس ها از انواع شیشه های الکتروکرومیک در خانه هوشمند هستند که با جریان برق کار می کنند. نحوه ی عملکرد شیشه های هوشمند به این صورت است جریان عبوری از شیشه باعث تغییر وضعیت ساختار داخلی شیشه می شود و باعث تغییر در میزان شفافیت شیشه ها می شود.
شیشه های هوشمند در واقع روشی نوین و فناورانه در دنیای شیشه است. که اگر بخواهیم راجع به ماهیتشان صادقانه صحبت کنیم، در حقیقت اصلا شیشه نیستند اما با نام گلس اسمارت شناخته می شود.
اگر بخواهیم راجع به ساختار شیشه های هوشمند اطلاعات بیشتری کسب کنیم ابتدا باید با مفهومی به نام ویندو فیلم آشنا شویم. ویندو فیلم نوعی طلق پلاستیکی اسا کا روی شیشه قرار میگیرد و شیشه های هوشمند سوئیچ دار در واقع هم خاصیت شیشه و هم خاصیت ویندو فیلم را دارند.
شیشه هوشمند یا اسمارت گلس چطور کار می کند؟
همانطور که پیش تر هم توضیح داده شد؛ شیشه های هوشمند با جریان برق کار می کنند.
سوالی که ممکن است ذهن شما را به خود مشغول کند این است که چطور نیروی الکتریکی و جریان برق باعث مات شدن و کدر شدن شیشه ها می شود؟
برای پاسخ به این سوال به بررسی ساختار اسمارت گلس ها می پردازیم :
شیشه های هوشمند از پلاستیک ساخته شده شده است. این قسمت از دو یا حتی چند لایه تشکیل شده است که در بین لایه ها از جداکننده ها استفاده می گردد. جنس لایه های شیشه اسمارت معمولا از اکسید کبالت یا اکسید تنگستن می باشد. البته با توجه به کارخانه سازنده، مواد به کار رفته در هر لایه می تواند متفاوت باشد.
در قدم بعدی یون های لیتیوم را در فضای بین لایه ها و روی یکی از لایه ها تزریق می کنند. با این کار مرحله ساخت شیشه هوشمند سوییچ دار کامل می شود.
زمانی که ولتاژ (جریان برق) به لایه ها اعمال می شود یون های لیتیوم که در یک سمت از لایه های داخلی بودند ، به لایه مقابل حرکت می کنند.این کار باعث تغییر وضعیت شیشه از شفاف به نیمه شفاف یا حتی مات می شود.
با افزایش ولتاژ اعمالی به شیشه ها تعداد یون های لیتیومی که از یک طرف به طرف دیگر شیشه می رود، بیشتر شده و همین مسئله باعث افزایش میزات مات شدن شیشه ها می شود.
در حقیقت میزان نور عبوری از شیشه با تغییر ولتاژ قابل تنظیم است.
کاربرد های شیشه های هوشمند
شیشه های هوشمند انواع مختلفی دارند که هر کدام از آن ها مزیت های خاص خود را دارند و باعث می شوند که کاربرد های متفاوتی داشته باشند. در این بخش شما را با کاربردهای هر کدام از شیشه ها دد صنایع مختلف آشنا می کنیم.
کاربرد شیشه هوشمند یا اسمارت گلس در ساختمان:
اولین کاربرد شیشه های هوشمند یا اسمارت گلس ها در نمای داخلی و خارجی ساختمان های هوشمند است. به عنوان مثال از اسمارت گلس ها در پنجره خانه ها جایی که بوسیله آن ها نور وارد خانه می شود استفاده می گردد. اگر در خانه هوشمند خود از گلس اسمارت ها استفاده کنید می توانید میزان نور ورودی به خانه را کنترل کنید و دیگر نیازی به استفاده از پرده نیست.
البته از این شیشه های هوشمند علاوه بر پنجره در بخش های دیگر هم می توان استفاده کرد:
پارتیشن های شیشه ای
از کاربرد های دیگر شیشه های هوشمند در ساختمان می توان به پارتیشن های شیشه ای اشاره کرد. از مزایای استفاده از پارتیشن های شیشه ای به جای چوبی این است نور را به خوبی عبور می دهند ولی اگر شما علاقه مند به داشتن یک فضای خصوصی باشید که بتوانید نور محیط را تغییر دهید باید حتما از یک پرده استفاده کنید. اما با استفاده از پارتیشن هایی از جنس شیشه های هوشمند دیگر نیازی به پرده نیست و می توانید میزان شفافیت یا مات بودن پنجره ها را کنترل کنید
از دیگر کاربردهای شیشه های هوشمند می توان به پنجره هاب هتل اشاره کرد. از شیشه های هوشمند نانو کریستال در شیشه اتاق های هتل استفاده می گردد. این شیشه میزان نور ورودی به اتاق را تنظیم می کند و مانع ورود گرما به داخل اتاق می شود. همین ویژگی باعث شده که در فصل های گرم سال در کاهش مصرف انرژی در هتل ها تاثیر چشم گیری داشته باشد
کاربرد بعدی شیشه نانو کریستالی در حمام های های ۴ و ۵ ستاره است .بصورت معمول در این هتل ها از شیشه های هوشمند مات شونده استفاده می گردد.
یکی از فضاهایی که برای تامین نور از پنجره های زیاد و وسیع استفاده می کند بیمارستان ها هستند ولی برای کنترل نور عبوری از این پنجره ها معمولا از پرده استفاده می شود که چالش های متفاوتی از جمله: هزینه خود پرده و نصب، تعویض، شستشو و .... دارد. با استفاده از شیشه های هوشمند هم امکان کنترل نور ورودی به داخل اتاق ها وجود دارد و هم از هزینه های جانبی نصب و داشتن پرده بی نیاز خواهید شد. نکته حائز اهمیت استفاده از شیشه هوشمند در کنترل نور به جای پرده این است که باکتری و ویروس روی شیشه عمر کم تری نسبت به پارچه دارند.
سخن پایانی:
این روز ها پیشرفت علم و تکنولوژی را در صنایع مختلف می توان شاهد بود. صنعت ساختمان هم از این مسئله مستثنی نیست می توان این تغییرات چشمگیر را مشاهده کرد. یکی از مواردی که باعث تغییر در صنعت ساختمان شده همین شیسه های هوشمند یا اسمارت گلس ها هستتد که به زودی جایگزینی به صرفه برای پرده ها و کرکره ها خواهند بود.
