نحوه عملکرد شیشه هوشمند

با توجه به بررسی های انجام شده مشخص شده است که در حال حاضر استفاده از شیشه‌ها به عنوان دیوار در اداره‌ها و فضاهای رسمی سبب می شود که نور طبیعی افزایش پیدا کند و انرژی برگرفته شده از نور همراه با نور به داخل ساختمان های اداری منتقل شود. با این وجود افزایش استفاده از شیشه‌ها در ساختمان‌ها می تواند حریم خصوصی را کاهش دهد. یک نوع شیشه که به عنوان راه حلی مناسب برای این منظور ایجاد شده است، استفاده از شیشه هوشمند است که به نام شیشه های حریم خصوصی شناخته می شود. در این فناوری با یک دکمه شیشه از حالت شفاف به حالت مات تبدیل می‌شود. در این حالت می توان به سادگی بین این دو حالت سوئیچ کرد و بدین صورت مشکلات گفته شده برای استفاده از شیشه ها به عنوان دیوار را حل کرد. این فناوری یک فضای پویا را در دسترس شما قرار می دهد که هم بتوان آن را خصوصی کرده و هم به حالت عمومی از آن استفاده کرد.

کاربردها و موارد استفاده از شیشه های هوشمند

• مسکونی- محوطه حمام/ دوش یا پارتیشن
• تجاری- اتاق های تجاری/ کنفرانس/ درهای اداری یا اتاق های پذیرایی
• قسمت خرده فروشی- صفحه نمایش پروژکتور/ برای تغییر حالت اتاق ها
• مراقبت های بهداشتی- درهای مخصوص قسمت ICU/ ERS/ORS/ پارتیشن های کلینیک یا قسمت های مخصوص پرستاران
• مهمان نوازی- محوطه حمام/ دوش و پارتیشن
• بانکداری- اتاق های سپرده ایمنی/ پنجره های مخصوص ارتباطات محاوره‌ای/ اتاق های امن

کلیات عملکرد شیشه هوشمند

هنگامی که شیشه در حالت خاموش است، مولکول های کریستال مایع به طور تصادفی جهت گیری می شوند و نور را به صورت اتفاقی پراکنده می کنند. این عملیات می تواند در مواقع لزوم صفحه شیشه های ذکر شده را مات کند. هنگامی که یک جریان الکتریکی اعمال می شود، مولکول های کریستال مایع بالا می روند؛ در این حالت نور تصادفی می تواند از آنها عبور کند و قسمت هوشمند شیشه روشن می شود. شیشه های پنهان از چند لایه شیشه مخصوص ساخته شده اند. مواد مخصوصی همراه با کریستال مایع در لایه های این نوع شیشه جاسازی شده است. این مواد به جریان الکتریکی واکنش نشان می دهد. وقتی برق از طریق سیم کشی به شیشه اعمال می شود، بلور های مایع تراز می شود و شیشه روشن می شود. با خاموش شدن برق، بلور های مایع به موقعیت های پراکنده خود باز می گردند و حالت هوشمند شیشه را غیر فعال می کند.

فناوری استفاده شده در شیشه های هوشمند

PDLC ( شیشه هوشمند کریستال مایع)، یک روش برای ساخت شیشه های هوشمند است که قدرت پراکنده کردن نور را با استفاده از یک میدان الکتریکی قابل تنظیم فراهم می کند. در حالت طبیعی (بدون شارژ)، کریستال های مایع به طور تصادفی تراز می شوند. غشا PDLC، شامل یک ماتریس پلمیری از کریستال های مایع است که با لایه های هادی و دو عدد لایه های پلیمری محصور شده است. غشا PDLC حاصل از سیم کشی به نوار مس رسانا منتقل شده و در امتداد لبه غشا وصل شده است. در یک ولتاژ سطح پایین این سیم کشی به ترانسفور ماتور سطح پایین متصل شده که از طریق آن برق برای حالت روشن یا “ON” تامین می شود. در حالت طبیعی (بدون شارژ)، PLDC به طور تصادفی تراز می شود که یغنی حالت مات شیشه فعال می شود، بنابر این یک وضعیت شفاف مات در شیشه ایجاد می کند. دو ورقه شیشه در دو طرف غشا PDLC به صورت ایستاده قرار داده شده است. اجزاء تحت فشار با درجه حرارت بالا مونتاژ می شود تا به یک درجه واحد برای نمایش حالت های شیشه برسد.
ضریب شکست این کریستال های مایع با پلیمر مطابقت ندارد و نور حاصل بدین ترتیب پراکنده شده و در نتیجه حالت شفاف پدید می آید. هنگامی که یک میدان الکتریکی در سراسر ماده اعمال می شود، قطعات PDLC دوباره جهتگیری می شوند و متعاقبا ضریب شکست فوق العاده کریستال مایع با پلیمر مطابقت پیدا می کند. بنابراین نور حاصل شده می تواند از آن عبور کرده و در نتیجه حالت شفافی ایجاد می کند.

منبع: تتراگلس