نانو شیشه ها کاربرد و عملکرد آن‌ها
نانو شیشه ها و فناوری نانو
نور تابیده شده به شیشه، بسته به شفافیت آن به سه دسته تقسیم می شود:
- پرتو جذب شده
- پرتو انتقال یافته
- پرتو بازتابیده شده
هرگاه با کمک فناوری نانو شفافیت شیشه را به حداکثر برسانیم تقریباََ نور بازتابیده شده به حداقل می رسد و شیشه ضد انعکاس ساخته ایم. تقریباََ در بهترین حالت شیشه اجازه می دهد حداکثر ۹۰% نور تابیده شده عبور کند. این پدیده به علت تفاوت ضریب های شکست شیشه و هوا رخ می دهد. یکی از زمینه های کاربرد این شیشه ها، در کلکتورهای خورشیدی (جمع کننده های خورشیدی) به منظور جذب حداکثر نور خورشید و بازدهی حداکثر است.
این شیشه ها برخلاف شیشه های قدیمی، وابستگی کمتری به جهت و زاویه تابش داشته، لذا کارایی بیشتری در زمان های مختلف دارند. ضمناََ عمر طولانی تری نیز داشته و کمتر در معرض آلودگی و کثیف شدن قرار می گیرند. با استفاده از روش های جدید می توان شفافیت دیداری شیشه را تا بیش از ۹۸٪ و شفافیت پلاستیک ها را تا بیش از ۹۹% ارتقا داد.
دستیابی به شیشه های ضد انعکاس
برای دستیابی به شیشه های ضد انعکاس دو روش وجود دارد:
- روش اول: کشیدن لایه پوشش ضد انعکاس متشکل از سیلیکای با تخلخل زیاد بر روی شیشه است. حجم پرتو گذر کرده در این روش بیش از ۹۹٪ است.
- روش دوم: به کمک پوشش های چند لایه ای از مواد نیمه مایع – نیمه ژلاتینی میزان امواج عبور کرده در این روش بیش از ۹۸٪ است.
یکی از روش های مقرون به صرفه برای ساخت شیشه های ضد انعکاس، بهره گیری از اثر چشم شب پره است. این سیستم ها وابستگی کمتری به جهت و زاویه تابش خورشید دارند.
آشنایی با شیشه های ضد آفتاب نانو
در راستای بهبود کیفی شیشه ها به منظور صرفه جویی در مصرف انرژی با بهره گیری از فناوری نانو، چهار روش راهبردی وجود دارد:
- پوشش هایی به شکل فیلم های بسیار نازک که به طیف خاصی از امواج حساس هستند. مثلاََ می توانند امواج مادون قرمز را که موجب گرمایش فضای داخلی می شوند را فیلتر کرده و از ورود آن جلوگیری نمایند. (نوعی عایق حرارتی همزمان با تامین نور کافی)
- فناوری ترموکرومیک که به وسیله آن شیشه به گرما واکنش نشان داده و نوعی سازوکار عایق بندی حرارتی را بر سر راه خورشید میسر می سازد در حالی که نور تامین می شود.
- روش فتوکرومیک که شیشه با افزایش جذب خود، به تغییرات نور واکنش نشان می دهد.
- پوشش های الکتروکرومیک که در آن شیشه به وسیله یک لایه از تری اکسید تنگستن (WO۳) یا اکسید نیکل به تغییر ولتاژ واکنش نشان می دهد و به محض لمس یک دکمه خاص، بر تیرگی شیشه افزوده می شود.
معایب کلی شیشه های الکتروماتیک
شیشه های الکتروکروماتیک، دو ضعف عمده داشتند؛ یکی برقراری جریان برق و دیگری وجود اختلال در سطوح وسیع. این دو اشکال با ورود فناوری نانو به عرصه ساختمان برطرف گردید. همچنین به کمک فناوری نانو، تولید شیشه های ضد آتش نیز امکان پذیر است که برخلاف شیشه های معمولی امکان مقاومت بسیار زیاد، بدون شکستگی در برابر آتش مستقیم را دارند و می توانند مانع آتش ایجاد کنند.
این امکان به کمک آئروسیل ها در مقیاس نانو امکان پذیر است. مواد اولیه تولید آئروسیل، اسیدسیلیسیک گرمازا بوده که تنها ۷ نانومتر ضخامت دارند. به هنگام بروز آتش سوزی، لایه مقاوم در برابر آتش، به فرمی شبیه فوم، منبسط شده و از انتشار آتش و گسترش آن جلوگیری کرده و مسیرهای فرار از آتش را ایمن می کند. لایه مقاومت اضافه شده به شیشه هیچ اثری از مه گرفتگی، درخشش یا غیره ندارد از این رو شفاف و غیرقابل مشاهده است.
یکی از آثار مثبت بینی این محصول، کیفیت عایق کردن صوتی آن است. از آئروسیل ها مصالح ضد آتش فومی سیلیکاتی به روش نانوفناوری در تولید محصولات آرایشی، دارویی، عایق های بسیار مقاوم در برابر حرارت و نیز تولید رنگ هایی که شوره نمی زنند نیز استفاده می شود.
برای طراحی داخلی، طراحی نقشه و طراحی نما ساختمان می توانید سفارش خود را به صورت آنلاین در سایت ما ثبت کنید!
