แก้วมีอยู่ทั่วไปในชีวิตประจำวัน เนื่องจากมีความโปร่งใสสูง เสถียร และทนทาน จึงเป็นวัสดุที่สำคัญสำหรับการใช้งานจำนวนมาก ตั้งแต่หน้าต่างธรรมดาไปจนถึงหน้าจอสัมผัสบนอุปกรณ์ล่าสุดของเรา ไปจนถึงส่วนประกอบโทนิคสำหรับเซ็นเซอร์ไฮเทค แก้วส่วนใหญ่ทำจากซิลิกา มะนาว และโซดา แต่เป็นเวลาหลายศตวรรษที่มีการเพิ่มส่วนผสมเพิ่มเติมลงในแก้วเพื่อให้คุณสมบัติต่างๆ เช่น สีและการทน
ความร้อน
และนักวิจัยยังคงทำงานเกี่ยวกับกระจก โดยพยายามเพิ่มฟังก์ชันการใช้งานและปรับปรุงประสิทธิภาพสำหรับงานเฉพาะ สร้างกระจกไฮเทคมากขึ้น และสิ่งที่เรียกว่ากระจก “อัจฉริยะ”วัสดุที่ชาญฉลาดนั้นไม่ง่ายที่จะนิยาม แต่โดยรวมแล้วได้รับการออกแบบมาให้ตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอกในลักษณะเฉพาะ
ในแง่ของกระจก แอปพลิเคชั่นที่ “ฉลาด” ที่ชัดเจนที่สุดคือสำหรับหน้าต่าง โดยเฉพาะการควบคุมปริมาณแสงที่ผ่านกระจก ด้วยวิธีนี้ เราจึงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอาคารใดๆ ได้: ลดความร้อนในฤดูร้อน ในขณะที่รักษาความอบอุ่นในสภาพอากาศที่เย็นกว่า
แรงดันไฟฟ้าของหน้าต่าง สีหรือความทึบของแก้วอัจฉริยะบางชนิดสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยใช้แรงดันไฟฟ้ากับวัสดุ ซึ่งจะเป็นการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางแสงบางอย่าง เช่น การดูดกลืนแสงและการสะท้อนแสง ในลักษณะที่ย้อนกลับได้ หน้าต่างอัจฉริยะแบบ “อิเล็กโทรโครมิก”
ดังกล่าวสามารถควบคุมการส่งผ่านของความถี่แสงบางช่วง เช่น อัลตราไวโอเลตหรืออินฟราเรดได้ตามต้องการ หรือแม้กระทั่งบล็อกแสงทั้งหมด การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้เป็นที่นิยมไม่เพียง แต่ในอาคารเท่านั้น แต่ยังรวมถึงจอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์และกระจกรถยนต์ที่ย้อมสีด้วย
แท้จริงแล้ว กระจกอิเล็กโทรโครมิกล้ำหน้ากว่าเทคโนโลยีอื่นๆ ในสาขานี้ และได้ถูกนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์แล้ว แต่ถึงแม้จะทำงานได้ดี แต่ก็มีข้อเสียที่ชัดเจน ค่อนข้างซับซ้อนและมีราคาแพง และการดัดแปลงให้เข้ากับอาคารเก่าโดยทั่วไปจำเป็นต้องติดตั้งหน้าต่าง กรอบหน้าต่าง
และการเชื่อม
ต่อไฟฟ้าใหม่ พวกเขายังไม่อัตโนมัติ คุณต้องเปิดและปิดเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ นักวิจัยกำลังทำงานเกี่ยวกับหน้าต่างเทอร์โมโครมิก ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแทนแรงดันไฟฟ้า จุดเด่นประการหนึ่งคือพวกมันเป็นแบบพาสซีฟ เมื่อติดตั้งแล้ว คุณสมบัติของพวกมันจะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิ
โดยรอบ โดยไม่จำเป็นต้องป้อนข้อมูลจากมนุษย์ วิธีที่โดดเด่นในการสร้างหน้าต่างเทอร์โมโครมิกคือการเคลือบวานาเดียมไดออกไซด์กับกระจกแต่วัสดุอื่นๆ เช่น เพอรอฟสเกตก็สามารถใช้ได้เช่นกัน วัสดุเหล่านี้ผ่านการเปลี่ยนสถานะ ซึ่งจะมีความโปร่งใสมากหรือน้อยตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
ซึ่งเป็นเอฟเฟกต์ที่สามารถปรับให้เข้ากับสภาวะต่างๆ ได้ แม้ว่าวาเนเดียมไดออกไซด์จะมีประโยชน์มากมายสำหรับหน้าต่างอัจฉริยะ แต่ก็มีอุปสรรคที่ต้องเอาชนะ เนื่องจากการดูดกลืนที่รุนแรง วาเนเดียมไดออกไซด์จึงสร้างโทนสีเหลืองอมน้ำตาลที่ไม่พึงประสงค์ และจำเป็นต้องมีการดำเนินการเพิ่มเติม
เพื่อรักษา
เสถียรภาพของสิ่งแวดล้อม การทบทวนล่าสุดยังชี้ให้เห็นว่าแม้ว่าเทคโนโลยีเหล่านี้จะช่วยประหยัดพลังงานได้มาก แต่ก็จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้งานและผลกระทบในสภาพแวดล้อมจริง ตัวอย่างเช่น ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของหน้าต่างเทอร์โมโครมิกพบว่าแตกต่างกัน
มากระหว่างเมืองต่างๆ ที่ใช้ฟิล์มประเภทเดียวกัน แต่จะน้อยกว่ามากระหว่างฟิล์มประเภทต่างๆ ที่ใช้ในเมืองเดียวกัน แต่กระจกไฮเทคไม่ได้จบลงด้วยหน้าต่างอัจฉริยะ นักวิจัยพบว่าหากเพิ่มโลหะที่ผิดปกติลงในกระจก จะสามารถช่วยปกป้องแผงเซลล์แสงอาทิตย์และทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
(ดูกรอบ: การปรับปรุงกระจกครอบแผงโซลาร์เซลล์) ในขณะเดียวกัน แก้วที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพสามารถช่วยเราปลูกกระดูกและเนื้อเยื่ออื่นๆ ได้ (ดูกล่อง: การตรึงกระดูกและเนื้อเยื่ออื่นๆ) ในขณะที่กระบวนการแกะสลักแบบใหม่อาจช่วยให้เราเพิ่มฟังก์ชันหลายอย่างให้กับกระจกโดยไม่ต้องเคลือบพื้นผิว
และแม้ว่าจะไม่ใช่แว่นสายตาแบบดั้งเดิม แต่วัสดุเปลี่ยนเฟสแบบใหม่สามารถช่วยสร้างระบบออปติคอลที่เบาและกะทัดรัดมากขึ้น (ดูกรอบ: การควบคุมแสงแบบไม่ใช้กลไก) ในที่สุด วันหนึ่งแก้วอาจสามารถรักษาตัวเองได้ (ดูกรอบ: แก้วอมตะ)ปรับปรุงกระจกครอบเซลล์แสงอาทิตย์
อาจดูน่าประหลาดใจ แต่ไม่ใช่ว่าแสงแดดทั้งหมดจะดีต่อเซลล์แสงอาทิตย์ ในขณะที่เซลล์แสงอาทิตย์แปลงแสงอินฟราเรดและแสงที่มองเห็นเป็นพลังงานไฟฟ้า แสงอัลตราไวโอเลต (UV) จะสร้างความเสียหายให้กับพวกมัน เช่นเดียวกับกรณีของการถูกแดดเผา แสงยูวีส่งผลเสียต่อโพลิเมอร์ที่มีคาร์บอน
ซึ่งใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์แบบอินทรีย์ นักวิจัยพบว่าความเสียหายจากแสง UV ทำให้ชั้นสารกึ่งตัวนำอินทรีย์มีความทนทานต่อไฟฟ้ามากขึ้น ลดการไหลของกระแสไฟฟ้าและประสิทธิภาพโดยรวมของเซลล์
ปัญหานี้ไม่จำกัดเฉพาะเซลล์อินทรีย์ แสงยูวียังขัดขวางแผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้ซิลิกอนทั่วไป
ซึ่งประกอบด้วยกองวัสดุต่างๆ ชั้นโฟโตแอกทีฟที่มีส่วนประกอบของซิลิกอนถูกประกบระหว่างโพลิเมอร์ที่ป้องกันไม่ให้น้ำซึมเข้า จากนั้นหน่วยนี้จะถูกปิดทับด้วยฝาครอบแก้ว ซึ่งช่วยปกป้องจากองค์ประกอบอื่นๆ ในขณะที่ให้แสงแดดส่องผ่านได้ ปัญหาของแสงยูวีคือมันทำลายโพลิเมอร์
ทำให้น้ำซึมผ่านและกัดกร่อนอิเล็กโทรดได้ผู้เชี่ยวชาญด้านกระจกแห่งมหาวิทยาลัย สหราชอาณาจักร อธิบายว่าการปรับปรุงประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ “ทิศทางที่สำคัญของการเดินทางในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาคือการทำให้กระจกใสขึ้นและใสขึ้น” ซึ่งหมายถึงการขจัดสารเคมีที่ทำให้กระจกมีสี เช่น เหล็ก ซึ่งทำให้เกิดโทนสีเขียว น่าเสียดาย อธิบายว่าสิ่งนี้ทำให้แสง UV ทะลุผ่านได้
แนะนำ 666slotclub / hob66
