شیشه‌هایی که تغییر رنگ می‌دهند

محققان انستیتوی تحقیقات کاربردی پلیمر فرانهوفر فناوری جدیدی را ابداع کردند که فرآیند تغییر شفافیت در پنجره‌های الکتروکرومیک را تسریع کرده و امکان تغییر رنگ شیشه را فراهم می‌کند.

کد خبر: ۱۴۵۶۸۶

تاریخ: ۲۰ بهمن ۱۳۹۵ - ۱۱:۲۱

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ساینس، شیشه‌های الکتروکرومیک نوعی شیشه هستند که با تغییر ولتاژ ورودی میزان شفافیت آن‌ها تغییر می‌کند. در حال حاضر این شیشه‌ها تنها با رنگ آبی عرضه شده‌اند و در زمان کدر شدن، با انتخاب کاربر به یکی از رنگ‌های تیره درمی‌آیند.
اما فناوری جدید تولید این شیشه‌ها امکان استفاده از مجموعه رنگ‌های جدید را فراهم کرده و سرعت تغییر شفافیت را تا 10 برابر افزایش می‌دهد.
اغلب شیشه‌های الکتروکرومیک با استفاده از 2 شیشه ساخته می‌شوند که یک طرف آن‌ها با لایه نازکی از اکسید قلع روی یا اکسید قلع آلاییده‌شده با فلوئور پوشیده شده است تا به صورت الکترود عمل کند. سپس یکی از دو شیشه با لایه نازکی از اکسید تنگستن پوشیده شده و طرف پوشش‌دار این شیشه‌ها روی یکدیگر قرار می‌گیرد. البته بین دو شیشه لایه نازکی از یک الکترولیت ژله‌ای ریخته می‌شود تا شیشه‌ها مستقیما با یکدیگر ارتباط نداشته باشند. با اعمال ولتاژ به این مجموعه، اکسید تنگستن تیره شده و با تغییر قطبیت ولتاژ مجددا روشن می‌شود. این فرآیند در شیشه‌ای به مساحت 2.5 متر در حدود بیست دقیقه طول می‌کشد.
اکنون محققان انستیتوی فرانهوفر فرآیند تولید شیشه را به‌گونه‌ای تغییر دادند که در آن لایه اکسید تنگستن حذف می‌شود و در بین دو صفحه شیشه‌ای نوعی رزین حاوی مونومرهای ارگانیک الکتروکرومیک قرار می‌گیرد. سپس با استفاده از گرما یا پرتوهای فرابنفش، رزین را تحریک می‌کنند تا مونومرها و الکترودها یک ساختار پلیمری الکتروکرومیک را تشکیل دهند. در نتیجه این فرآیند، شیشه‌ای تولید می‌شود که با سرعت بسیار بیشتری شفاف و کدر می‌شود و این تغییر وضعیت با استفاده از ولتاژهای بسیار کمتر رخ می‌دهد.
در حال حاضر محققان نمونه اولیه این شیشه‌ها را تولید کرده‌اند و در تلاشند تا با استفاده از مونومرهای مختلف، شیشه‌هایی با رنگ‌های مختلف بسازند.