شیشه الکتروکرومیک که به شیشه پویا (Dynamic Glass) نیز معروف است، یک شیشه الکترونیکی رنگی است که برای پنجره ها ، سقف های شیشه ای و نماهای شیشه ای ساختمان نظیر کرتین وال استفاده می شود.
شیشه های الکتروکرومیک به طور مستقیم توسط افراد داخل ساختمان قابل کنترل است. یعنی افراد داخل ساختمان می توانند میزان نور محیط را تنظیم کنند.این مزیت باعث می شود تا با تامین نور ساختمان به صورت طبیعی ، میزان هزینه های آن کاهش یابد.
در مقالات قبلی در مورد اینکه شیشه هوشمند چیست و چطور کار می کند صحبت کردیم . در این مقاله قصد داریم تا شما را با یکی از انواع شیشه های هوشمند ، یعنی شیشه الکتروکرومیک بیشتر آشنا کنیم و در مورد کارایی و مزایای آن صحبت کنیم.
شیشه الکتروکرمیک نوعی شیشه هوشمند و نانو است . این شیشه یک شیشه برقی است و با تغییر ولتاژ ، میزان شفافیت آن تغییر می کند.ویژگی بارز این نوع شیشه قابلیت تیره شدن آنها و بازگشت به حالت اولیه می‌باشد.
شیشه الکتروکرومیک چطور کار می کند؟
برای اینکه با این شیشه و نحوه عملکرد آن بیشتر آشنا شویم، بهتر است بدانیم که این شیشه چطور ساخته می شود.
بگذارید با یک مثال در مورد نحوه عملکرد شیشه الکتروکرومیک توضیح بدهیم:
شیشه های معمولی از یک لایه شیشه تشکیل شده اند، شیشه های دوجداره هم از دو لایه شیشه با یک فضای خالی بین آنها تشکیل می شود.این شیشه ها؛ به نوعی عایق حرارتی و صوتی هستند.
شیشه های پیشرفته تر نیز از یک لایه نازک فلز شیمیایی استفاده می کنند تا محیط ساختمان در زمستان گرم و در تابستان سرد باشد.شیشه های الکتروکرومیک ، از نظر ساختاری مانند این دسته هستند و از یک لایه اکسید فلزی در آنها استفاده می شود که بسیار شبیه تراشه های سیلیکونی موجود در رایانه ها می باشد.
شیشه های الکتروکرومیک از ۵ لایه بسیار نازک تشکیل شده اند که عبارتند از:
- یک جداکننده در وسط لایه ها
- دو لایه شفاف در کنار الکترودها (این لایه شامل یون های لیتیوم است و باعث تغییر رنگ شیشه ها می شود)
- دو عدد الکترود در دو طرف جداکننده ( برای عبور جریان الکتریکی)
با اعمال ولتاژ به تیغه ها (الکترودها) جریان الکتریکی بوجود آمده باعث می شود تا یون های لیتیوم در یک طرف لایه های شفاف جمع شوند و باعث تغییر وضعیت شیشه می شود. هرچه ولتاژ اعمالی بیشتر باشد ، جریان الکتریکی بزرگ تر می شود و تغییر رنگ شیشه افزایش می باید. این حالت باعث می شود تا شیشه ها از عبور نور و حرارت به طرف دیگر شیشه جلوگیری کند.
ویژگی های شیشه های الکتروکرومیک
- همانطور که می دانیم شیشه های الکتروکرومیک یکی از انواع شیشه هوشمند است و روشی مناسب و البته هوشمند برای ساختمانهایی است که کنترل نور خورشید در آن یک چالش است.
- تامین نور کلاس ها ، امکانات بهداشتی ، دفاتر تجاری ، فضاهای خرده فروشی ، موزه ها و موسسات فرهنگی با استفاده از شیشه electrochromic امکان پذیر و البته آسان تر است.
- علاوه بر این ها ، لایه الکتروکرومیک در شیشه های دوجداره و چند جداره باعث می شود تا این شیشه ها در برابر اشعه های مضر آفتاب ، همچون فرابنفش ، مقاومت بالایی داشته باشند. معمولا میزان نفوذ اشعه فرا بنفش از شیشه الکتروکرومیک حدود ۰٫۰۹ درصد است.
- استفاده از شیشه های هوشمندی همچون الکتروکرومیک در فضاهای اداری و پارتیشن های شیشه ای باعث می شود تا پویایی محیط کار بیشتر شود و افراد و کارمندان با رغبت کار خود را انجام دهند و بازده بیشتری داشته باشند.
- یکی از مزایای این شیشه ، قابلیت تغییر رنگ آن است. افراد می توانند رنگ شیشه ها را با سلیقه خود انتخاب کنند. این کار با تغییر ولتاژ شیشه امکان پذیر است.
- شاید مهمترین مزیت شیشه برقی کرومیک ، صرفه جویی در میزان مصرف انرژی در ساختمان است.استفاده از این شیشه نه تنها باعث تامین نور محیط می شود ، بلکه باعث جلوگیری از عبور گرمای ناشی از نور خورشید به محیط می شود. این ویژگی در فصول گرم ، همچون تابستان به کاهش مصرف برق و آب کمک بسزایی می کند.
از دیگر مزایای این شیشه می توان به موارد زیر اشاره کرد:
– جلوگیری از اتلاف انرژی در ساختمان
– بهینه‌سازی مصرف انرژی در ساختمان و کاهش مصرف انرژی مورد نیاز برای تأمین سرمایش ساختمان
– فراهم کردن منظره و دید بصری برای افراد درون ساختمان
– بهره‌مندی از نور طبیعی در ساختمان
– فراهم کردن امکان بهره‌گیری از سطوح وسیع شیشه‌ای در نمای ساختمان