پژوهشگران جهاد دانشگاهی واحد خواجه نصیر موفق به طراحی و ساخت شیشه های هوشمند بر پایه کریستال مایع با قابلیت زمان پاسخ سریع و تنظیم شفافیت شدند.

محمد هاشم رضوانی , پژوهشگر گروه پژوهشی نانوالکترونیک جهاد دانشگاهی واحد خواجه نصیر طوسی , با بیان اینکه طراحی شیشه های هوشمند با این ایده آغاز شده که فناوری های نو در صنایع شیشه های هوشمندعمومی روزمره خانگی و لوکس با هدف بهینه سازی مصرف انرژی به کار گرفته شود , افزوده : در ساخت سلول های خورشیدی به کار گرفته می شود که یکی از آنها استفاده از پلیمرهای بلورهای مایع است که نانو کامپوزیتی را تشکیل می دهند که اگر به طور دقیق و درست تشکیل شود قابلیت کنترل شفافیت را خواخند داشت.

وی همچنین ادامه داد : این شفافیت قابل کنترل و به صورت اکتیو است یعنی می توان با اعمال میدان الکتریکی یا مغناطیسی شفافیت شیشه ها را به طور قابل تنظیم از اختفای کامل تا شفافیت کامل تغییر داد که  این ویژگی است که برای ساخت گلخانه ها پنجره منازل , دیوار ها و همچنین مدولات الکترواپتیکی و سویچ های نوری در صنعت مخابرات نوری مورد استفاده قرار می گیرد.

به گفته این پژوهشگر این شیشه های هوشمند سرعت پاسخ بالایی از مرتبه میلی ثانیه دارند که در صورت نیاز قابل افزایش نیز هست.

رضوانی در خصوص ساختار این شیشه ها لایه فعال ساختار ترکیبی متشکل از بستر پلیمری متخلخل و حفره های حاوی مولکول های نانو متری ( از مرتبه 100 نانومتر ) بلور مایع است.

 

 

این شیشه ها در حالت  عادی (خاموش) مات و با اعمال میدان الکتریکی و یا مغناطیسی (روشن) شفاف می شوند.

اندازه تخلخل ها بر حسب طول موجی که بیشترین پاسخ را داشته باشد انتخاب می شود.

وی افزود : تغییر شفافیت بر مبنای ضربه است در نتیجه به شدت حساس اند یعنی لایه نازکی که نور با شدت زیادی به آن تابیده می شود ممکن است صدمه ببیند.

در این طراحی بر مبنای پراکندگی عمل کرده یعنی نور جذب نمی شود و در نتیجه به شدت وابسته نیست و در شدت های بالا نیز عمل می کنند که یک امتیاز قابل توجه است , زیرا باعث افزایش طول عمر قطعه می شود.

این پژوهشگر در خصوص مزایای این شیشه های هوشمند و کاربردهای آنها تصریح کرد مزایای این شیشه های هوشمند نسبت به نمونه های مشابه این است که رنگی نبوده و نسبت به شیشه های معمولی شفافیت قابل تنظیم که برای تزئین و دکوراسیون داخلی و همچنین انرژی عبوری در آنها قابل تنظیم است و از عبور اشعه ماورای بنفش و انتقال صدا جلوگیری می کنند.

این شیشه ها گرد و غبار را جذب نمی کنند و برای اماکنی که از پرده نمی توان استفاده کرد مانند اتاقهای عمل جراحی قابل استفاده است.

به خاطر وجود لاستیک های درز بندی این نوع پنجره ها از ورود گرد و غبار به داخل منزل کاملا جلوگیری میکند.

این نوع لاستیک ها لاستیک های EPDM نام دارد.