شیشه های هوشمند

محققان دانشگاه ایالتی کلرادو روشی برای مطالعه فرآیندهای شیمیایی در نانوذرات ارائه کردند. آن‌ها با استفاده از این روش به مطالعه شیشه‌های هوشمند و نقش نانوذرات در بهبود عملکرد این شیشه‌ها پرداختند.

پژوهشگران در حال مطالعه روی نانوذرات اکسید تنگستن و خواص الکتروکرومیک آن هستند. محققان موفق شدند با مطالعه عملکرد شیشه‌های هوشمند در مقیاس نانومتری، بهبود قابل توجهی در سرعت و دوام این شیشه‌ها ایجاد کنند. شیشه‌های هوشمند، محصولاتی با کارایی انرژی بالا هستند که در پنجره خودروها، ساختمان‌ها و هواپیماها استفاده می‌شوند. این شیشه‌ها با یک سوئیچ ساده می‌توانند از حالت مات به شفاف درآیند.

در این پروژه محققان از ویژگی الکتروکرومیک استفاده کردند که در آن با اعمال ولتاژ یون‌های لیتیم از فیلم نازکی از جنس اکسید تنگستن خارج می‌شوند یا به آن وارد می‌شوند.

در شیشه‌های هوشمند رایج، معمولا ۱۲ دقیقه زمان نیاز است تا شیشه از حالت شفاف به مات تغییر وضعیت دهد اما استفاده از نانوذرات اکسید تنگستن می‌تواند چهار برابر سرعت را افزایش دهد.

برای بررسی دلیل زوال عملکرد این شیشه‌های هوشمند، محققان از میکروسکوپ الکترونی عبوری میدان روشن استفاده کردند تا جذب نور را از نانوذرات اکسید تنگستن مشاهده کنند. آن‌ها دریافتند که به دام افتادن نانوذرات و تجمع آن موجب تضعیف عملکرد شیشه می‌شود. در نتیجه راهکاری برای پخش شدن نانوذرات ارائه کردند که زوال عملکرد را به حداقل می‌رساند.

📚 منبع