شیشه هوشمند یکی از جدیدترین تکنولوژی های روز دنیا محسوب می گردد و می‌تواند از جذب گرمای نامطلوب ناشی از تشعشع پرتوهای نورخورشید پیشگیری نماید. یکی از مهم ترین موارد کاربرد استفاده از شیشه هوشمند در صنعت ساختمان بویژه خانه هوشمند و یا فضاهای اداری و بیمارستانی، تفکیک و خصوصی سازی فضاهای داخلی می باشد. بعلاوه شیشه های هوشمند در پروژه های تبلیغات محیطی نیز می توانند کاربرد گسترده ای داشته باشند. از قابلیت های دیگر، شیشه هوشمند این است که می تواند ساختمان شما را به یک تابلوی تبلیغاتی تبدیل نماید. از مزایای بهره گیری از شیشه هوشمند می توان به عدم نیاز به هزینه نگهداری، شکیل و زیبا بودن و بهینه سازی فضاهای داخلی اشاره نمود. شیشه‌های آفتاب گیر یکی از انواع شیشه های هوشمند می باشند، که با استفاده از فناوری‌های نوین می‌توان میزان نور جذب شده در آنها را تغییر داد. همان طور که می دانید بیشترین حجم شیشه‌ای که در ساختمان استفاده می‌شود، در جبهه بیرونی ساختمان قرار دارد، از این رو، کنترل نور و حرارت وارد شده به بنا از این راه انجام شده است، در نتیجه شیشه‌ها نقش بسیار مهم و پررنگی در پایدار بودن (زیست محیطی بودن) ساختمان ایفا خواهند کرد. تحقیقات انجام شده در راستای بهبود کیفی شیشه‌ها، با بهره گیری از فناوری نانو، مشتمل بر چهار تصمیم کاربردی می باشد. نخست، پوشش‌هایی به شکل فیلم‌های بسیار نازک که به طیف خاصی از امواج حساس می باشند. چنین پوشش‌هایی، این پتانسیل را برای شیشه فراهم می‌ آورند تا بسامدهای ناخواسته فروسرخ (که سبب گرم شدن فضا می‌شوند) را فیلتر کرده و از ورود آنها به داخل ساختمان پیشگیری نمایند. مفهوم شیشه‌های ضد آفتاب در ساختمان به این معناست که این شیشه‌ها می‌توانند از جذب گرمای نامطلوب ناشی از تشعشع پرتوهای نور خورشید پیشگیری نمایند. ظهور فناوری نانو، زمینه ساز استفاده از نوعی شیشه برق‌فام نوین در ساختمان شد. اولین و مهمترین وجه تمایز میان فراورده‌های جدید و نمونه‌های قدیمی تر، در این است که در فراورده‌های جدید، تنها فشار دادن یک دکمه برای ایجاد تغییر در میزان انتقال نور از شیشه و تغییر از وضعیتی به وضعیت دیگر کافی است برخلاف نمونه‌های قدیمی، نیازی به برقراری دایم جریان الکتریکی (تا هنگامی که بخواهیم شیشه تیره بماند) نیست. به این معنا با فشار دادن یک کلید شیشه از حالت شفاف خارج شده و با فشار دکمه دیگر، به وضعیت قبلی باز می گردد. از دیگر وجوه برتری نانو شیشه‌های آفتاب گیر امکان برقراری سطوح مختلفی از انتقال پرتوها به وسیله میزان متفاوتی از تیرگی است. حدود یک سوم انرژی مصرفی در یک ساختمان از طریق پنجره‌ها و بازشوها به هدر می‌رود. به همین دلیل تلاش برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌ها بر روی پنجره‌ها متمرکز شده است. مطالعات زیادی برای یافتن روش‌های ذخیره انرژی صورت گرفته و نیاز به ذخیره انرژی باعث شده تا انواع جدیدی از پنجره‌های شیشه‌ای در ساختمان‌ها و همچنین در دیوارهای سالن کنفرانس در اداره‌ها به ‌کار برده شود. تکنولوژی شیشه هوشمند کاربردهای فراوانی دارد و در فضاهای مختلفی مانند بانک، بیمارستان ها و مراکز درمانی، سالن های کنفرانس، اتاق مدیریت، مکان های ورزشی، استخر و همچنین سرویس های بهداشتی و حمام ها استفاده می شود. دسته ای دیگر از شیشه های هوشمند وجود دارند،که تکنولوژی ساخت آنها مبتنی بر استفاده از الکتروکروماتیک ها می باشد. الکتروکروماتیک ها موادی هستند که رنگ آنها در اثر جریان الکتریکی تغییر می نماید. جریان الکتریسته با ایجاد واکنش شیمیایی سبب تغییر در خصوصیات مواد می شود وکاری می کند تا آنها نور را جذب یا منعکس نمایند. نور خورشید به شیشه ها می تابد، اما از طرفی جریان الکتریکی برقرار شده، سبب می شود تا یون ها از لایه ذخیره یونی به سمت لایه هدایت یونی حرکت کرده و به لایه الکتروکروماتیکی باز گردند و شیشه را شفاف نمایند. با قطع جریان الکتریسته فرآیند برعکس عمل کرده، شیشه ها مجددا تیره می شود. یکی از ویژگی مواد الکتروکروماتیکی قابلیت تنظیم آنهاست به طوری که می توان شدت کدری آنها را با تغییر مقدار جریان تنظیم کرد. با وجود اینکه استفاده از این شیشه خصوصی، هنوز متداول نشده است اما نمونه‌های زیادی در تمام دنیا از این شیشه هوشمند وجود دارد. شیشه هوشمند مبتنی بر فناوری نانو گونه ای از پنجره‌ هوشمند که از آرایه‌های نانوسیمی پلی‌آنیلین ساخته می‌شود و روی یک فیلم شفاف رسوب داده شده‌ است؛ این فیلم‌های شفاف، خود توسط لایه‌های رسانا پوشانده شده‌اند و بوسیله یک ژل الکترولیتی پوشانده می‌شوند، تا به عنوان الکترود مورد استفاده قرار گیرند. دو الکترود به صورت ساندویچی دور هم پیچیده می‌شوند تا یک ساختار جدید ایجاد شود. پلی‌آنیلین دارای ظرفیت بالایی است و هزینه تولید آن نیز بسیار اندک است، از دیگر مزایای این ماده، شفاف و منعطف بودن آن می باشد. پارامتر انعطاف‌پذیر بودن در این مورد بسیار مهم است؛ زیرا به راحتی می‌توان آن را به صورت رول درآورد و در ادواتی با اشکال مختلف استفاده نمود، برای مثال می‌توان پرده‌های هوشمند تولید کرد. به عنوان سخن پایانی برای این مقاله محققان بر این باورند که، اگر این فناوری بتواند با هزینه کم به بازار عرضه شود، می‌توان از این تکنولوژی به صورت فراگیر در حوزه‌های مختلف صنعت، از خودروسازی تا ساختمان هوشمند بهره برد.

منابع:

magalat.net

Panjohaft.com

Wikipedia.org