پنجره های هوشمند کم هزینه با مواد جدید
به گزارش تاسیسات نیوز، محققان دانشکدۀ مهندسی شهری و محیط زیست MIT با ابداع یک ساختار پلیمری، به دنبال ساخت پنجره های هوشمند کم هزینه هستند.
ایدۀ این دانشمندان براین اساس استوار است که هرچه ماده مثل بادکنک بیشتر کشیده و ترکیده شود، شفاف تر می‌شود و نور بیشتری از بین آن عبور می کند. دانشمندان دانشگاه MIT باتوجه به این ایده و با درنظر داشتن ضخامت و درجۀ کشیدگی ماده، توانستند پیش‌بینی کنند که نور تا چه اندازه می تواند از بین یک ماده منتشر شود.
با استفاده از این تئوری،به طور دقیق می توان پیش بینی کرد که شفافیت یک ساختار پلیمری پلاستیک مانند وقتی تحت تأثیر کشش قرار می گیرد چگونه تغییر می‌کند.
براساس این گزارش: محققان دانشکدۀ مهندسی شهری و محیط زیست MIT اظهار کردند: این ساختار پلیمری مورد آزمایش و پیش بینی رفتار آن می تواند در طراحی مواد ارزان تر برای پنجره های هوشمند که به طور اتوماتیک خودشان را نسبت به میزان نور ورودی تنظیم می کنند، مفید باشد.
بنابراین گزارش: با استفاده از پنجره هایی که به طور اتوماتیک نسبت به نور واکنش نشان می‌دهند، دیگر نیازی نیست که هزینۀ زیادی صرف نورپردازی و تهویه هوا شود. مشکل اینجاست که تولید این مواد برای ساخت هر پنجره در ساختمان، بسیار هزینه بر است و این محققان به دنبال راه ارزان تر و ساده تری بودند که با کشیدن یک مادۀ خیلی ساده همچون یک پلیمر شفاف که به راحتی در دسترس باشد، به نور اجازۀ عبور بیشتر یا کمتر بدهد و به این ترتیب نور ورودی را تنظیم کند.
ایدۀ محققان این بود که سطح پنجره را با چندین لایه از ساختار پلیمری پوشش دهند. آن ها از معادلۀ به دست آمده برای تعیین مقدار نیروی اعمال شده برروی لایۀ پلیمری که برای تنظیم مؤثر نور ورودی لازم بود استفاده کردند.
این گزارش می افزاید: پژوهشگران به همین منظور به ساخت نوعی کامپوزیت رنگی پرداختند که رنگ یا شفافیت آن در پاسخ به تحریک های خارجی همچون نیروی الکتریسیته، شیمیایی یا مکانیکی تغییر می‌کرد.
آن‌ها ورقه های نازک مستطیلی از PDMS ساختند که با محلولی از ذرات خشک میکرونی سیاه ترکیب شده بود و می توانست به سادگی کشیده یا ازنظر مکانیکی تغییر شکل دهد. در حالت عادی این ماده ظاهر مات و کدری دارد و به محض کشیده شدن یا باد شدن مادۀ شفاف شده و به نور بیش تری اجازۀ عبور می‌دهد.
منبع: سابا