شیشه هوشمند با استفاده از نانو
پژوهشگران جهاد دانشگاهی واحد خواجه نصیرالدین طوسی برای نخستین بار در كشور موفق به طراحی و ساخت شیشه‌های هوشمند با استفاده از فن‌آوری نانو شدند.
هوشنگ شریفی مسوول آزمایشگاه گروه پژوهشی نانوالكترونیك جهاد دانشگاهی واحد خواجه نصیرالدین طوسی با اعلام این مطلب به ایسنا گفت: از قابلیت‌های شیشه‌های هوشمند (smart glass) امكان تغییر میزان شفافیت و رنگ شیشه می‌باشد كه می‌توانند در كنترل شدت نور و كاهش تلفات انرژی، نقش مؤثری ایفا كنند و بدینت ترتیب باعث كاهش ورود اشعه ماورای بنفش به محیط شده و از عوارض تخریبی آن بر پوست بدن و لوازم منزل جلوگیری كنند و به علاوه نیاز به پرده و لوازم جانبی آن را در ساختمان برطرف می‌كنند.
وی خاطرنشان كرد: امروزه به منظور استفاده هر چه بیشتر از نور خورشید و اجرای برخی ایده های نو در معماری، سطح وسیعی از ساختمان را با شیشه می‌پوشانند لذا پنجره‌ها نقش اصلی را در كنترل نور ورودی به داخل ساختمان و میزان انرژی مورد نیاز ایفا می‌كنند.
در این شرایط، امكان حفظ گرما یا سرمای محیطی مناسب و ذخیره سازی معقول انرژی، همراه با تامین میزان نور دلخواه با مشكلاتی همراه می‌شود.
شریفی با بیان این كه شیشه‌های هوشمند به عنوان نسل آینده شیشه ها بر این مشكلات فائق آمده اند، تصریح كرد: امروزه كاربرد شیشه‌های هوشمند تنها به كاهش اتلاف انرژی محدود نمی‌شود بلكه شیشه های طیف گزین (بی نیاز از پرده) كه شخص به میزان دلخواه می‌تواند شدت نور، درخشندگی خورشید و گرمای عبوری از آن را كنترل كند و خواص ذخیره سازی انرژی را هم داشته باشد، در سراسر دنیا به شدت مورد توجه قرار گرفته است و هم اكنون در چند كشور پیشرفته صنعتی در صنایع ساختمانی و خودرویی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پنجره‌های هوشمند ساخته شده در این واحد تحقیقاتی، علاوه بر خاصیت ذخیره سازی انرژی كه تا ۴۰ درصد از اتلاف انرژی در ساختمان جلوگیری می‌كنند این امكان را می‌دهند كه بتوان وضعیت شیشه را از حالت كاملا شفاف به حالت كاملا مات با ۱۰۰ درصد اختفای تغییر داد.
وی با اشاره به این كه محققان این گروه موفق به ساخت نوع دیگری از شیشه هوشمند با قابلیت تغییر رنگ نیز شده است ، خاطرنشان كرد: این شیشه‌ها برای اجرای بسیاری از طرح های نو و ایده های جدید معماری ایده آل می‌باشند از كاربرد این شیشه ها می‌توان به پنجره ها ، دیوارها و سقف‌های شیشه ایی در ساختمان‌های تجاری ، اداری ، دانشگاهها ، اتاق‌های نمایش ، مغازه‌ها ، بیمارستان ها ، رستوران‌ها ، آزمایشگاه‌ها ، اتاق‌های انتظار، سالن‌های كنفرانس ، اتاق های جلسات ، مطب‌ها ، اتاق‌های جراحی، پنجره ها و شیشه‌های انواع خودرو ، گلخانه‌های شیشه ایی ، پله‌ها و راه پله های شیشه ایی و... اشاره كرد.
مسئول آزمایشگاه گروه پژوهشی نانوالكترونیك جهاد دانشگاهی واحد خواجه نصیرالدین طوسی با بیان این كه پنجره‌های قابل كنترل در سه نوع الكتروكرومیك ، كریستال مایع و psd هستند، خاطر نشان كرد: پنجره‌های (ec (electrochromic پنجره ای با یك لایه نشانی الكتروكرومیك است كه می‌تواند به صورت الكترونیكی میزان گرما و نور عبوری را كنترل كند تا بتوان در روزهای گرم آفتابی با تیره كردن آن، شدت نور خیره كننده و گرمای ورودی به ساختمان راه كاهش داده و در روزهای سرد ، با شفاف كردن آن به نور و گرمای خورشید اجازه ورود به ساخمان را داد.
مسئول آزمایشگاه گروه پژوهشی نانوالكترونیك جهاد دانشگاهی واحد خواجه نصیرالدین طوسی اضافه كرد: بدین ترتیب علاوه بر كاهش نیاز به انرژی در ساختمان نیاز به پرده نیز برای پنجره ها برطرف می‌شود و كاربر می‌تواند با اعمال ولتاژ ثابت رنگ پنجره الكتروكرومیك را از آبی بسیار كمرنگ (شفاف) تا آبی بسیار پر رنگ (تیره) تغییر دهد و به این ترتیب میزان روشنایی ، درخشندگی نور خورشید و گرمای عبوری را می‌توان كنترل كرد.
شریفی درباره پنجره‌های كریستال مایع (lc) هم گفت: پنجره‌های كریستال مایع از یك ساختار چند لایه تشكیل شده‌اند كه علاوه بر خاصیت ذخیره سازی انرژی این امكان را دارند كه بتوان فورا وضعیت شیشه را از حالت كاملا شفاف به حالت كاملا مات با ۱۰۰ درصد اختفا تغییر داد .
وی در خصوص كاربرد شیشه های كریستال مایع نیز اظهار داشت: این شیشه ها برای اتاق های كنفرانس، حمام ها، درهای شیشه‌ای، مداخل جلوی ساختمانها، روشنایی غیر مستقیم، پنجره‌ها و دیوارهای شیشه‌ای و اجرای بسیاری از ایده‌های معماری كاربرد پیدا می‌كند.
شریفی تصریح كرد: گروه پژوهشی نانو الكترونیك جهاد دانشگاهی واحد خواجه نصیرالدین طوسی فعالیت خود را از سال ۱۳۸۵ و با هدف توسعه و پیشبرد فن‌آوری نانو در كشور و تجاری سازی نتایج پژوهشی در این حوزه و رفع نیاز كشور و صنعت آغاز كرده است و از دیگر فعالیت‌های این گروه ساخت نمایشگرهای ارگانیك برای اولین بار در كشور به عنوان نمایشگرهای نسل آینده و همچنین طراحی و ساخت انواع نانو سنسورها می‌باشد.
نمونه ساخته شده از شیشه های هوشمند در غرفه جهاد دانشگاهی واحد خواجه نصیرالدین طوسی در نمایشگاه فن‌آوری نانو در مصلی امام خمینی (ره) در معرض دید عموم قرار گرفته بود.
پژوهشگران جهاد دانشگاهی واحد خواجه نصیرالدین طوسی برای نخستین بار در كشور موفق به طراحی و ساخت شیشه‌های هوشمند با استفاده از فن‌آوری نانو شدند.
هوشنگ شریفی مسوول آزمایشگاه گروه پژوهشی نانوالكترونیك جهاد دانشگاهی واحد خواجه نصیرالدین طوسی با اعلام این مطلب به ایسنا گفت: از قابلیت‌های شیشه‌های هوشمند (smart glass) امكان تغییر میزان شفافیت و رنگ شیشه می‌باشد كه می‌توانند در كنترل شدت نور و كاهش تلفات انرژی، نقش مؤثری ایفا كنند و بدینت ترتیب باعث كاهش ورود اشعه ماورای بنفش به محیط شده و از عوارض تخریبی آن بر پوست بدن و لوازم منزل جلوگیری كنند و به علاوه نیاز به پرده و لوازم جانبی آن را در ساختمان برطرف می‌كنند.
وی خاطرنشان كرد: امروزه به منظور استفاده هر چه بیشتر از نور خورشید و اجرای برخی ایده های نو در معماری، سطح وسیعی از ساختمان را با شیشه می‌پوشانند لذا پنجره‌ها نقش اصلی را در كنترل نور ورودی به داخل ساختمان و میزان انرژی مورد نیاز ایفا می‌كنند.
در این شرایط، امكان حفظ گرما یا سرمای محیطی مناسب و ذخیره سازی معقول انرژی، همراه با تامین میزان نور دلخواه با مشكلاتی همراه می‌شود.
شریفی با بیان این كه شیشه‌های هوشمند به عنوان نسل آینده شیشه ها بر این مشكلات فائق آمده اند، تصریح كرد: امروزه كاربرد شیشه‌های هوشمند تنها به كاهش اتلاف انرژی محدود نمی‌شود بلكه شیشه های طیف گزین (بی نیاز از پرده) كه شخص به میزان دلخواه می‌تواند شدت نور، درخشندگی خورشید و گرمای عبوری از آن را كنترل كند و خواص ذخیره سازی انرژی را هم داشته باشد، در سراسر دنیا به شدت مورد توجه قرار گرفته است و هم اكنون در چند كشور پیشرفته صنعتی در صنایع ساختمانی و خودرویی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پنجره‌های هوشمند ساخته شده در این واحد تحقیقاتی، علاوه بر خاصیت ذخیره سازی انرژی كه تا ۴۰ درصد از اتلاف انرژی در ساختمان جلوگیری می‌كنند این امكان را می‌دهند كه بتوان وضعیت شیشه را از حالت كاملا شفاف به حالت كاملا مات با ۱۰۰ درصد اختفای تغییر داد.
وی با اشاره به این كه محققان این گروه موفق به ساخت نوع دیگری از شیشه هوشمند با قابلیت تغییر رنگ نیز شده است ، خاطرنشان كرد: این شیشه‌ها برای اجرای بسیاری از طرح های نو و ایده های جدید معماری ایده آل می‌باشند از كاربرد این شیشه ها می‌توان به پنجره ها ، دیوارها و سقف‌های شیشه ایی در ساختمان‌های تجاری ، اداری ، دانشگاهها ، اتاق‌های نمایش ، مغازه‌ها ، بیمارستان ها ، رستوران‌ها ، آزمایشگاه‌ها ، اتاق‌های انتظار، سالن‌های كنفرانس ، اتاق های جلسات ، مطب‌ها ، اتاق‌های جراحی، پنجره ها و شیشه‌های انواع خودرو ، گلخانه‌های شیشه ایی ، پله‌ها و راه پله های شیشه ایی و... اشاره كرد.
مسئول آزمایشگاه گروه پژوهشی نانوالكترونیك جهاد دانشگاهی واحد خواجه نصیرالدین طوسی با بیان این كه پنجره‌های قابل كنترل در سه نوع الكتروكرومیك ، كریستال مایع و psd هستند، خاطر نشان كرد: پنجره‌های (ec (electrochromic پنجره ای با یك لایه نشانی الكتروكرومیك است كه می‌تواند به صورت الكترونیكی میزان گرما و نور عبوری را كنترل كند تا بتوان در روزهای گرم آفتابی با تیره كردن آن، شدت نور خیره كننده و گرمای ورودی به ساختمان راه كاهش داده و در روزهای سرد ، با شفاف كردن آن به نور و گرمای خورشید اجازه ورود به ساخمان را داد.
مسئول آزمایشگاه گروه پژوهشی نانوالكترونیك جهاد دانشگاهی واحد خواجه نصیرالدین طوسی اضافه كرد: بدین ترتیب علاوه بر كاهش نیاز به انرژی در ساختمان نیاز به پرده نیز برای پنجره ها برطرف می‌شود و كاربر می‌تواند با اعمال ولتاژ ثابت رنگ پنجره الكتروكرومیك را از آبی بسیار كمرنگ (شفاف) تا آبی بسیار پر رنگ (تیره) تغییر دهد و به این ترتیب میزان روشنایی ، درخشندگی نور خورشید و گرمای عبوری را می‌توان كنترل كرد.
شریفی درباره پنجره‌های كریستال مایع (lc) هم گفت: پنجره‌های كریستال مایع از یك ساختار چند لایه تشكیل شده‌اند كه علاوه بر خاصیت ذخیره سازی انرژی این امكان را دارند كه بتوان فورا وضعیت شیشه را از حالت كاملا شفاف به حالت كاملا مات با ۱۰۰ درصد اختفا تغییر داد .
وی در خصوص كاربرد شیشه های كریستال مایع نیز اظهار داشت: این شیشه ها برای اتاق های كنفرانس، حمام ها، درهای شیشه‌ای، مداخل جلوی ساختمانها، روشنایی غیر مستقیم، پنجره‌ها و دیوارهای شیشه‌ای و اجرای بسیاری از ایده‌های معماری كاربرد پیدا می‌كند.
شریفی تصریح كرد: گروه پژوهشی نانو الكترونیك جهاد دانشگاهی واحد خواجه نصیرالدین طوسی فعالیت خود را از سال ۱۳۸۵ و با هدف توسعه و پیشبرد فن‌آوری نانو در كشور و تجاری سازی نتایج پژوهشی در این حوزه و رفع نیاز كشور و صنعت آغاز كرده است و از دیگر فعالیت‌های این گروه ساخت نمایشگرهای ارگانیك برای اولین بار در كشور به عنوان نمایشگرهای نسل آینده و همچنین طراحی و ساخت انواع نانو سنسورها می‌باشد.
نمونه ساخته شده از شیشه های هوشمند در غرفه جهاد دانشگاهی واحد خواجه نصیرالدین طوسی در نمایشگاه فن‌آوری نانو در مصلی امام خمینی (ره) در معرض دید عموم قرار گرفته بود.
