یکی از تکنولوژی‌های موردنیاز جهت بهبود فرآیند مصرف انرژی در ساختمان‌ها، کنترل نور ورودی از پنجره است. قبلاً در مطلب راهکار مناسب نصب پنجره در ساختمان‌ها که در اکوگیک منتشر شد درباره پنجره و پرده به تفضیل بحث شد. در این مطلب قصد دارم یک راهکار دیگر را به شما معرفی کنم که به‌تازگی در دانشگاه صنعتی نایانگ (NTU) اختراع شده است. چیزی که قصد معرفی آن را دارم، یک شیشه‌ی هوشمند است. دانشمندان شیشه‌ی هوشمندی اختراع کرده‌اند که بدون هیچ منبع انرژی خارجی، تیره یا شفاف می‌شود.

این شیشه‌ی خود-رنگ نه‌تنها نیازی به انرژی خارجی ندارد بلکه به‌عنوان یک مولد انرژی نیز می‌تواند عمل کند. البته نه انرژی کافی برای روشن کردن یک لامپ روشنایی یا مصارف دیگر بلکه برای روشن کردن یک دیود نورانی (LED). در حال حاضر راهکارهای مرتبط با پنجره‌هایی که تغییر رنگ می‌دهند و در بازار نیز موجود هستند، مبتنی بر انرژی خارجی است.

141217074331-large

شیشه‌ای که در دانشگاه نایانگ اختراع شده، به فراخور حال، در طول روشنایی روز به رنگ آبی درمی‌آید و در هنگام شب شفافیت خود را بازمیابد.

اکنون بیایید ببینیم این شیشه چگونه عمل می‌کند؟

راهکار اختراع شیشه‌ی هوشمند بدون نیاز به انرژی، مبتنی بر تکنولوژی جدیدی است که توسط گروه برق و الکترونیک دانشگاه NTU تحت نظر پروفسور سان ارائه گردیده است. به گفته‌ی پروفسور سان: “پنجره‌ی جدید، هوشمند و الکتروکرومیک ما به‌صورت دوکاره عمل می‌کند به‌طوری‌که یک باتری شفاف نیز محسوب می‌شود. وقتی در الکترولیت آن اکسیژن موجود باشد، به رنگ آبی درمی‌آید و شارژ می‌شود. درواقع این شیشه‌ای است که نفس می‌کشد.”

شیشه‌ی هوشمند دانشگاه NTU دارای یک الکترولیت بین دولایه شیشه است که با اکسید قلع ایندیوم (ITO) پوشش داده‌شده است. یکی از لایه‌ها با یک‌لایه‌ی اضافی رنگی که تحت عنوان “پروس آلی” شناخته می‌شود پوشش داده شده و لایه‌ی دیگر به یک ورق بسیار نازک آلومینیوم ضمیمه می‌شود. لایه‌ی پورس آبی وقتی به‌طور کامل شارژ شود، به شیشه نمای آبی می‌دهد.

Webbanner Self tinting window

دولایه‌ی شیشه توسط کابل‌های معمولی برق به هم متصل می‌شوند. وقتی مدار الکتریکی بین آن‌ها شکسته شود، یک فرایند شیمیایی بین پورس آبی و اکسیژن محلول در الکترولیت شروع می‌شود و منجر به آبی شدن شیشه میگردد. برای از بین بردن رنگ آبی، مدار الکتریکی بسته می‌شود تا باتری مذکور تخلیه شود تا پورس آبی به پورس سفید (بدون رنگ) تبدیل شود و شیشه رنگ آبی خود را از دست بدهد.

چنین تکنولوژی هوشمندانه‌ای می‌تواند نور ورودی به ساختمان در طول روز را کنترل کند و به‌طور قابل‌توجهی در مصرف انرژی جهت گرمایش و سرمایش ساختمان صرفه‌جویی به عمل آورد. بنابراین چنین شیشه‌ای می‌تواند یک گزینه‌ی بسیار خوب برای به‌کارگیری در ساختمان‌های سبز باشد.

گروه تحقیقاتی مذکور اکنون به دنبال شرکت‌هایی هستند که از اختراع آن‌ها حمایت کند و آن را به عرصه‌ی تولید انبوه برساند.

منبع : NTU