انواع شیشه‌های هوشمند و تکنولوژی ساخت آنها

پیش از این استفاده از پنجره‌هایی مانند پنجره ترمال بریک و یو پی وی سی و حتی مدل‌های ساده‌ی قدیمی رایج بود، اما امروزه با آمدن فناوری‌های جدید‌تر، کم کم پنجره‌های هوشمند در حال جایگزینی تکنولوژی‌های قدیمی‌تر هستند. شیشه‌های هوشمند که با نام پنجره‌های هوشمند هم شناخته می‌شوند، بر اساس تکنولوژی به کار رفته در آن‌ها دارای انواع گوناگونی هستند. شیشه هوشمند یا Smart Glass با استفاده از جریان برق قابلیت تغییر حالت از شفاف به مات یا روشن به تیره را دارند. این شیشه‌ها ورود نور خورشید و دید به فضا را کنترل می‌کنند. در ادامه شما را با انواع شیشه‌های هوشمند بر اساس تکنولوژی آن‌ها آشنا می‌کنیم.

شیشه های هوشمند در حقیقت از دو لایه شیشه به همراه یک فیلم هوشمند تشکیل شده اند که قابلیت مات و شفاف شدن خود را از این فیلم می‌گیرند.

برای آشنایی با تکنولوژی شیشه هوشمند و نحوه عملکرد فیلم‌های هوشمند، می‌بایست با ساختار آن بیشتر آشنا شویم.

ساختار شیشه هوشمند

فیلم هوشمند از چند لایه مواد پیشرفته که با تکنولوژی بالایی در کنار یکدیگر قرار گرفته اند، تشکیل شده که هر یک نقشی را ایفا می‌کند. لایه‌های رویین این فیلم از ورق‌های پلیمری PET ساخته شده‌اند که روی آن با لایه بسیار نازکی از یک ماده شفاف که هادی جریان الکتریسیته است، پوشانده شده است. بین دو لایه از این ورق‌های پلیمری، ماده‌ای قرار گرفته که به اختصار PDLC نامیده می‌شود. مواد تشکیل دهنده این لایه در حقیقت کریستال‌های مایع هستند که به صورت کاملا نامنظم در یک زمینه پلیمری پخش شده‌اند.

این پخش نامنظم موجب شکست پرتوهای نور و مات شدن فیلم می‌شود. حال اگر از دو لایه هادی الکتریسیته، جریان برق عبور داده شود، یک میدان الکتریکی تشکیل می‌شود که سبب می‌گردد کریستال‌های نامنظم، به صورت کاملا منظم و همجهت قرار گیرند. این همسویی عبور پرتوهای نور را بدون شکست و به صورت مستقیم امکان پذیر می‌سازد. بدین ترتیب شیشه هوشمند شفاف دیده می‌شود.

فیلم‌های هوشمند می‌توانند بین دو لایه شیشه قرار گیرند یا بصورت پشت چسبدار (Self-Adhesive) بر روی شیشه های نصب شده، چسبانده شوند. در حالت اول، فیلم هوشمند تحت شرایط خاص بین دو لایه شیشه لمینیت می‌شود. در این حالت می‌توان از شیشه با ضخامت و رنگ‌های مختلف برای تولید شیشه هوشمند مات شونده استفاده کرد. تکنولوژی شیشه هوشمند بسیار حساس بوده و امکان آسیب دیدن آن در برابر ضربه، رطوبت، گرد و خاک و خراش وجود دارد. از این رو طلق های هوشمند پشت چسبدار نیاز به مراقبت و نگهداری بیشتری خواهند داشت.

امروزه استفاده از تکنولوژی شیشه هوشمند با توجه به قابلیت های منحصربه‌فرد آن، در هتل ها، مراکز درمانی، ساختمان های اداری برای ایجاد پارتیشن اداری و کاربری مسکونی مانند آپارتمان ها یا ویلاهای لوکس مورد توجه قرار گرفته است.

تکنولوژی شیشه هوشمند

شیشه‌های هوشمند از تکنولوژی PDLC برخوردارند. مایع پراکنده یا PDCL که مخفف عبارتPolymer Dispersed Liquid Crystal یک کلاس از تکنولوژی‌های الکتریکی، فتونی و حرارتی است که در ساخت شیشه هوشمند استفاده می‌شود. تکنولوژی PDCL در دهه 1980 در ایالات متحدده آمریکا ساخته شد و به ثبت رسید. از آن زمان به بعد این تکنولوژی بعنوان صنعتی جدید در سطح جهانی توسعه یافت.

فناوری الکتروکرومیک، در تکمیل عملکرد شیشه‌های هوشمند به کمک می‌آید. در واقع شیشه‌های الکتروکروماتیک، انواعی از شیشه‌ها هستند که با ورود جریان الکتریکی در طی یک واکنش شیمیایی، وضعیت شفافیت شیشه را تغییر می‌دهد.

بنابراین شیشه‌های هوشمند به گروهی از شیشه‌ها اطلاق می‌شود که خواص نوری آن در اثر پارامترهای مختلف مثل جریان برق، گرما و نور تغییر می‌کند. ساختار شیشه هوشمند به دو دسته کلی قابل کنترل (Active) و تاثیرپذیر (Passive) تقسیم می شوند.

در شیشه‌های هوشمند تاثیر‌پذیر (Passive) تغییر حالت در اثر جریان الکتریکی صورت نمی پذیرد. دو دسته اصلی این محصول، شیشه های فتوکرومیک و ترموکرومیک هستند. همانطور که از اسم آنها نیز مشخص است، شیشه های فتوکرومیک در اثر تغییر شدت نور، تغییر رنگ می‌دهند در حالیکه شیشه های ترموکرومیک در اثر افزایش میزان حرارت، تغییر رنگ می‌دهند و هر چقدر شدت نور بیشتر باشد، شیشه تیره تر خواهد شد.

در شیشه های هوشمند قابل کنترل (Active) تغییر حالت در اثر برقراری یک جریان خارجی ایجاد می‌شود. در نتیجه کاربر قادر است با قطع و وصل جریان الکتریکی، شفافیت شیشه را کنترل کند. شیشه های هوشمند به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند: PDL ، SPD و EC

در شیشه‌های هوشمند PDLC امکان کنترل میزان شفافیت در کسری از ثانیه (۴۰ میلی ثانیه) وجود دارد، همچنین امکان ایجاد حریم خصوصی کامل در این مدل امکان پذیر بوده که باعث افزایش روزافزون استفاده از این محصول شده است. در شیشه‌های SPD  تغییر حالت زمان بر (۱ تا ۳ ثانیه) است و امکان ایجاد حریم خصوصی کامل وجود ندارد، همچنین با توجه به رنگ آبی این شیشه‌ها، کاربرد آن را صرفا برای نمای ساختمان محدود ساخته است.

در شیشه‌های الکتروکرومیک (EC)، شیشه در اثر جریان برق DC تغییر حالت می‌دهد که این مدل نیز با توجه به زمان بر بودن پروسه تغییر حالت و تیره شدن شیشه در زمان برقراری جریان الکتریسیته و تاریک شدن فضا، عموما دارای کاربرد نبوده و به مصارف خاص مانند شی شه‌های هواپیما و آینه‌های خودرو محدود می‌شود. با توجه به کاربردهای وسیع از تکنولوژی شیشه هوشمند، تحقیقات گسترده ای برای افزایش کیفیت و کارایی این محصول در حال انجام است.

دلیل اهمیت شیشه هوشمند

یکی از مهمترین دلایل اهمیت شیشه‌های هوشمند سازگاری آن با محیط زیست است. این شیشه‌ها پس از نسل شیشه‌های دوجداره که بعنوان عایق حرارتی و صوتی استفاده می‌شدند روی کار آمده است. پنجره هوشمند با کنترل عبور نور خورشید، به خاصیت عایق بودن پنجره‌های دوجدار می‌افزاید. به همین دلیل مصرف انرژی را کاهش می‌دهد. علاوه بر آن، در طراحی فضا، به دلیل خاصیت شفاف یا مات بودن آن، مورد استقبال طراحان زیادی قرار گرفته است.

اجزای شیشه‌های هوشمند

شیشه‌های هوشمند از 4 جزء اصلی تشکیل می‌شوند: 1.شیشه 2.میکروفیلم هوشمند 3.اینورتر برق 4.ریموت کنترل

در خصوص میکروفیلم‌ها باید گفت این فیلم‌ها خودشان از چند لایه تشکیل شده‌اند؛ لایه ابتدایی از ورق‌های پلیمری تشکیل شده است. روی آن یک لایه نازک از ماده شفافی که حاوی جریان الکتریسیته است، پوشیده شده. بین این دولایه هم ماده‌ی PDLC قرار گرفته که همان تکنولوژی کریستال مایع است.

عملکرد این لایه‌ها به این صورت است که کریستال‌های مایع به صورت نامنظم در یک لایه پلیمری پخش شده‌اند؛ همین دلیل اصلی مات شدن شیشه است که پرتوهای نور را می‌شکند و فیلم را مات می‌کند. حالت شفاف آن هم با عبور جریان برق از دو لایه رسانا ایجاد می‌شود. در واقع جریان برق، تمام کریستال‌های نامنظم را هم جهت می‌کند تا عبور نور بدون شکست انجام شود؛ نتیجه آن شفاف شدن شیشه است.

انواع شیشه‌های هوشمند

لمینت

یکی از انواع شیشه‌های هوشمند ، شیشه هوشمند لمینت است. در این نوع میکروفیلم هوشمند بین دو شیشه لمینت و وکیوم می‌شود. این شیشه هوشمند ضد آب، آنتی استاتیک و آنتی یو وی است. برای دیواره حمام، درب اتومات انواع پنجره‌ها، پارتیشن‌های اداری و دیواره‌های بیرونی استخر، می‌توان از نوع لمینت شیشه‌های هوشمند استفاده کرد. این روزها با پیشرفت تکنولوژی های ساخت شیشه، کاربرد این ماده افزایش زیادی پیدا کرده است. وجود ویژگی هایی مانند امنیت بالا، عایق بودن در برابر صدا و اشعه UV، تنوع، زیبایی و … از جمله دلایل محبوب بودن شیشه ها می باشد. یکی از پرکاربرد ترین انواع شیشه، شیشه لمینت می باشد. از این شیشه که امنیت بسیار بالایی دارد، در ساخت درب، پنجره، پله و بسیاری موارد دیگر استفاده می شود. در ادامه همراه ما باشید به بررسی بیشتر شیشه های لمینت بپردازیم:

بنابراین شیشه لمینت یا لمینیت، یکی از شیشه های ایمنی می‌باشد که در مقایسه با انواع شیشه ها، از مقاومت بسیار بالایی برخوردار است. شیشه لمینت از دو یا چند لایه شیشه تشکیل شده است که در بین هر لایه، طلق PVB (پلی وینیل بوتیرال) قرار گرفته است. در طی فرآیند لیمنت شدن، لایه های شیشه و پلیمر، تحت حرارت و فشار با یکدیگر ترکیب شده و یکپارچه می شوند. لایه های پلیمری ضخامت های متفاوتی که دارند که انواع 0.38، 0.76 و 1.52 میلیمتری، پرکاربرد ترین آن ها می باشد.

تعداد لایه های به کار رفته در هر شیشه لمینت، با توجه به کاربرد شیشه معین می شود. وجود طلق های PVB باعث می شود تا شیشه لمینت در صورت شکستن، فرو نریزد و تکه های خرد شده آن به طلق چسبیده و در محیط پخش نشوند. هنگام ساخت شیشه لمینت می توان از چند نوع شیشه در لایه های آن استفاده کرد و از این طریق ویژگی های شیشه لمنیت را به طور دلخواه تغییر داد و کارایی آن را بیشتر کرد.

کاربردهای شیشه لمینت

از شیشه لمینت به دلیل ویژگی هایی که دارد، در ساخت بسیاری از مکان ها مانند فرودگاه ها، بیمارستان ها، مجتمع های تجاری، اداری و همچنین ویترین مغازه ها استفاده می شود. از دیگر کاربرد های این نوع شیشه می توان به کفپوش های زیبای شیشه ای اشاره کرد. به منظور کاهش دادن خسارات های ناشی از تصادف و بالا بردن امنیت سرنشینان، از شیشه لمینت در ساخت اتومبیل نیز استفاده می شود.

به دلیل عایق بودن این شیشه ها در برابر صوت، از آن ها برای ساخت ساختمان های مسکونی نیز استفاده می شود. از شیشه های لمینت در مناطقی که امکان ایجاد طوفان و گردباد می باشد نیز می توان استفاده کرد. از دیگر کاربرد های شیشه لمینت می توان به ساخت انواع درب، پله، محافظ، پارتیشن، وسایل منزل و … اشاره کرد.

با استفاده از تکنیک های پیشرفته شیشه بری می توان شیشه ها را به صورت دلخواه برش داد و سپس به صورت لمینت در آورد، تا بتوان از آن ها برای زیباسازی فضای خانه استفاده کرد. از آنجایی که شیشه های لمینت ضد آب و رطوبت بوده و همچنین در برابر تنش های حرارتی مقاوم است، از این نوع شیشه می توان در مکان هایی مانند سرویس بهداشتی، آشپز خانه، حمام و … نیز استفاده کرد.

ویژگی های شیشه لمینت:

همانطور که اشاره شد، مهم ترین ویژگی شیشه های لمینت، امنیت بالای آن ها می باشد. این امنیت تنها به مقاومت و استحکام شیشه مربوط نمی شود و با توجه به الگوی شکستن شیشه لمینت تعریف می شود. شیشه های لمینت ممکن است در اثر ضربه های بسیار قوی بشکنند، اما در صورت شکستن تکه های آن مانند شیشه معمولی، تیز و برنده نبوده و همچنین فرو نمی ریزد.

لایه پلیمری می تواند مقدار زیادی از انرژی وارد شده از طریق ضربه را دریافت کرده و به سرعت در سطح خود منتشر کند. وجود این لایه پلیمیر با چنین ویژگی منحصر به فردی باعث می شود استحکام این نوع شیشه بالا برود. قطعه های شکسته شده شیشه لمینت، به لایه PVB چسبیده و یکپارچگی خود را حفظ می کنند. این ویژگی باعث می شود تا شکسته شدن شیشه لمینت باعث خسارت های جانی و مالی نشود.

یکی از مهم ترین ویژگی های شیشه لمینت، که باعث افزایش کارایی آن می شود، امکان استفاده از انواع شیشه سکوریت، پوشش دار، اسپندرال و … در ساخت آن است. ویژگی های شیشه لمینت تنها به ایمنی محدود نمی شود، لایه های پلیمری به کار رفته در ساخت این نوع شیشه، در برابر حرارت و صدا عایق بوده و همچنین می تواند میزان اشعه UV را نیز تا حد زیادی کاهش دهد.

انواع شیشه‌های لمینت

شیشه لمینت رنگی

در بسیاری از موارد برای زیباتر شدن نمای شیشه ای، از شیشه های لمینت رنگی استفاده می کنند. این نوع از شیشه های لمینت به دلیل زیبایی که دارد، علاوه بر نمای ساختمان، در ساخت دکوراسیون داخلی خانه نیز استفاده می‌شود.

شیشه هوشمند برچسبی

در شیشه‌های هوشمند برچسبی، میکروفیلم هوشمند به صورت ورقه‌ای که یک روی آن دارای برچسب است، پشت شیشه چسبانده می‌شود. این لایه از آنجایی که میان دو شیشه محصور نمی‌شود و در معرض ضربه، گرد و غبار، نور مستقیم و آب و مایعات قرار دارد، دوام و عمر کوتاه‌تری در مقایسه با شیشه‌های هوشمند لمینت دارد.

الکتروکرومیک

در این نوع از شیشه‌های هوشمند می‌توان سرعت انتقال نور را بر اساس میزان جریان الکتریکی تغییر داد. در واقع این شیشه‌ها دارای 3 حالت شفاف، نیمه مات و مات هستند. در واقع اگر تابش نور ملایم باشد، شفاف هستند و اگر از یک حدی نور شدیدتر باشد، به حات نیمه مات یا کاملاً مات تغییر حالت می‌دهند. این تغییر حالت برای شیشه‌های الکتروکرومیک کمی زمانبر است.

شیشه الکتروکرمیک چطور کار می کند؟

برای اینکه با این شیشه و نحوه عملکرد آن بیشتر آشنا شویم، بهتر است بدانیم که این شیشه چطور ساخته می‌شود. بگذارید با یک مثال در مورد نحوه عملکرد شیشه الکتروکرومیک توضیح بدهیم:

شیشه‌های 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:

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.

مزایا و ویژگی های شیشه های هوشمند

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 شیشه‌های 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:

شیشه هوشمند LC

این شیشه‌ها مانند شیشه‌های هوشمند بر اساس تکنولوژی PDLC قبل از عبور جریان الکتریکی شفاف هستند. با این تفاوت که سرعت تغییر بین دو حالت مات و شفاف در شیشه‌های PDLC سریعتر از سایر فناوری‌ها هستند. از جمله کاربردهای شیشه‌های هوشمند LC در ساختمان‌های اداری و تجاری است؛ آن هم به دلیل خاصیت مات شوندگی آن‌ها بعنوان Privacy Glass است.

شیشه  SPD

این نوع شیشه هم مانند شیشه هوشمند LC و PDLC با برقراری جریان الکتریکی مات می‌شوند. این شیشه‌ها در حالت عادی شفاف هستند. یکی از ویژگی‌های شیشه‌های SPD و LC این است که برای مات ماندن، نیاز به جریان دائمی الکتریکی دارند.

شیشه ترموکرومیک

شیشه‌های ترموکرومیک برای تنظیم گرمای محیط داخلی ساختمان کاربرد دارند. این شیشه‌ها بر اساس میزان گرمای جذب شده، انتقال نور را کنترل می‌کنند. به همین دلیل در کاهش مصرف انرژی ساختمان تاثیر زیادی دارند.

شیشه فتوکرومیک

این شیشه‌ها عملکردی مانند تغییر رنگ برخی عینک‌ها به حالت عینک آفتابی زمانی که در مقابل آفتاب شدید قرار می‌گیرند، دارد. شیشه‌های فتوکرومیک در برابر اشعه ماوراء بنفش (UV) تغییر رنگ می‌دهند به همین دلیل گزینه‌های مناسبی برای استفاده در نمای ساختمان‌ها هستند.

انواع شیشه هوشمند از نظر کاربرد

انواع شیشه هوشمند از نظر کاربرد را به سه مدل مات شونده ، خود تمیز شونده و شیشه ای آفتاب گیر تقسیم می‌شوند.

شیشه هوشمند مات‌شونده

شیشه هوشمند مات شونده یا مات شو اتوماتیک، در هتل‌ها مکان‌های تجاری سازمان‌های بهداشت و درمان مجتمع‌های مسکونی بسیار استفاده می‌شود. طرفداران آن به دلیل خصوصیاتی چون بهبود ظاهر محیط داخلی، عمر طولانی آن، کاهش درخشش و کرنش چشم در کنار افزایش عملکرد فضا بسیار زیادتر از سایر انواع شیشه هوشمند می باشد. گران بودن و گرم کردن محیط به دلیل جذب نور تنها دو عیب این مدل می باشد.

شیشه هوشمند خود تمیز شونده

این مدل شیشه‌ها با پوشش بیرونی خود از جنس دی اکسید تیتانیوم باعث تمیز ماندن سطح شیشه در همه شرایط می‌شوند. ساختمان های اداری مسکونی استخرها و بسیاری از مراکز صنعتی از این مدل شیشه هوشمند استفاده می‌کنند. صرفه جویی در وقت و هزینه، کاهش مصرف انرژی، افزایش مقاومت شیشه در برابر سایش، شفافیت بیشتر و جلوگیری از به جای ماندن رد انگشتان، آب و کثیفی از مزایای شیشه هوشمند خود تمیز شونده می باشد. بهتر است برای استفاده حداکثری از مزایای این مدل شیشه آن‌ها را در مکان‌هایی که مورد نور مستقیم خورشید قرار می‌گیرند استفاده کنید؛ چرا که در خورشید به گونه‌ای باعث فعال شدن آن می شود.

شیشه‌های آفتاب گیر

شیشه های آفتاب‌گیر نیز نوعی از شیشه های هوشمند محسوب می‌شوند که نور خورشید کمتری را دریافت می‌نمایند. روش عملکرد شیشه های آفتاب‌گیر توسط فناوری نانو یا همان فناوری ترموکرومیک عمل می‌کنند.

روش عملکرد شیشه های آفتاب‌گیر به این صورت خواهد بود که ساختمان نور کافی را دریافت کرده اما شیشه‌ها مانع از جذب گرمای خورشید شده و در مقابل گرمای ناشی از نور آفتاب دارای نوعی عایق‌بندی هستند.شیشه‌های هوشمند آفتاب‌گیر کمک شایانی به پایداری محیط‌ زیست کرده و برای نمای ساختمان‌های تمام شیشه ای که نور آن‌ها از طریق آفتاب تأمین می‌شود استفاده می‌گردد.

فناوری نانو با استفاده از چند روش سبب ایجاد شیشه آفتاب‌گیر شده که عبارت‌اند از:

پوشش‌هایی از جنس فیلم هوشمند که دارای حساسیت به طیف خاصی از نور مانند نور فروسرخ می‌باشند. زیرا نور فروسرخ سبب گرم‌تر شدن فضا شده و با جذب این طیف مانع از جذب گرما می‌شوند.

نمونه دیگر استفاده از فناوری نانو در ساختمان استفاده از عملکرد فتوکرومیک است که شبیه‌سازی شیشه مورداستفاده برای ساختمان با عینک‌های فتوکرومیک بوده و در عین انتقال نور با زدن یک دکمه سبب جذب گرمای آفتاب می‌شوند.

روش سوم استفاده از تکنولوژی الکتروکرومیک است که شیشه به تغییر دما حساس بوده و با افزایش دما به‌طور خودکار رنگ شیشه رو به تیرگی می‌رود.

بیشترین کاربرد شیشه آفتاب‌گیر برای نمای شیشه ای هوشمند بوده که نیاز به نور ناشی از تابش خورشید داشته اما گرما را دفع نماید.

نحوه‌ی کار شیشه‌های هوشمند

امروزه می توان با استفاده از فناوری نانو، با کنترل خصوصیات مختص به شیشه، تغییراتی را در اتم های آن ایجاد کرد. برای مثال در صنعت شیشه می توان با استفاده از فناوری نانو شیشه های کنترل کننده انرژی و یا شیشه های محافظ آتش ساخت. شیشه ی کنترل کننده انرژی باعث کم کردن امواج ماورا بنفش و همچنین مادون قرمز می شود و نورهای مرئی را تنظیم می کند و از اتلاف انرژی جلوگیری می کند.

کاربرد شیشه‌های هوشمند

پارتیشن اداری

این پارتیشن ها که در ساختمان هایی چون ادارات کاربرد بیشتری دارند، قیمت متفاوت تری نسبت به پارتیشن با شیشه معمولی دارند. پارتیشن با شیشه هوشمند، گزینه محبوبی در طراحی دکوراسیون ادارات می باشد. با توجه به هوشمند بودن شیشه این پارتیشن ها، علاوه بر ظاهر زیبایی که به محیط اداره می بخشند، به وسیله امکاناتی که فراهم می کنند، فضا را نیز مدرن می سازند.

شباهت زیادی بین ویژگی های پارتیشن با شیشه هوشمند و دیگر شیشه ها وجود دارند. یکی از این شباهت ها دید دو طرفه از پارتیشن است. علاوه بر این تغییر زیادی از جنبه دکوراسیون و صرفه جویی در فضا به کمک پارتیشن های شیشه های در محیط اداری ایجاد می شود.

هتل‌ها

خواه در یک اتاق تنها بوده و یا در آن با یک همراه باشید، دارا بودن حسی از حریم‌ خصوصی برای داشتن احساس راحتی حیاتی است. اگرچه استفاده از پارتیشن های شیشه ای در حمام باعث ایجاد حس بزرگ بودن اتاق را میکند، داشتن حریم خصوصی یک موضوع مهمتر است. شیشه های هوشمند با قابلیت تغییر حالت از شفاف به مات در کسری از ثانیه هم حریم خصوصی را به بهترین روش ممکن مهیا میسازند و هم فاکتور افزایش مساحت اتاق را در حالت شفاف ایجاد میکنند. با استفاده از شیشه های هوشمند در فضای حمام هتل کراون پلازا واقع در سنگاپور، این هتل توانست رتبه اول را بین سالهای ۲۰۱۵ تا ۲۰۱۹ بدست آورد.

احساس آسایش در اتاق هتل عنصری کلیدی است. از این رو داشتن انعطاف پذیری برای تغییر ظاهر و احساس یک فضا، تنها یک نیاز لوکس نبوده بلکه یک ضرورت است. فراهم سازی امکان کنترل پارامترهای مختلف در اتاق توسط میهمانان نباید دور از توجه بماند. مسافران هتل های تراز اول، خواهان امکان کنترل دما از ترموستات‌های کاربر پسند گرفته تا امکان انتخاب نوع بالشت از‌ منو هستند. استفاده از شیشه های هوشمند، امکان کنترل حریم خصوصی در حمام را نیز تنها با یک کلیک قابل دسترس مهمانان مشکل پسند خواهد کرد.

بیمارستان‌ها

شیشه های هوشمند نیاز به پارچه و پرده های سنتی را که اغلب در بیمارستان ها استفاده می شود را از بین می برد. تحقیقات نشان می‌ دهد، پرده‌ های که برای حفظ حریم خصوصی بیمار استفاده می شود، حاوی باکتری‌ هایی هستند که مسئول گسترش بیماری ها هستند. علاوه بر این، پارتیشن‌ های شیشه‌ ای اتاق های بیمارستان، صدا را بهتر جدا می‌ کنند.

یکی از پیشگامان صنعت که از این مزیت بهره می برد، بیمارستان کودکان در تل آویو است که پارچه های داخلی ICU خود را با شیشه های قابل تعویض بر اساس PDLC جایگزین کرد. با پارتیشن‌های PDLC، کارکنان بیمارستان می‌توانند بدون ورود به اتاق، بیماران را بررسی کنند، اختلالات و احتمال آلودگی را کاهش داده و روند کلی بهبودی بیمار را بهبود می‌ بخشند.

مسکونی

پنجره‌ها، درها و پارتیشن‌ های شیشه‌ ای هوشمند در بخش مسکونی نیز استفاده می شود. برای کاهش مصرف انرژی خانه‌ ها، می‌ توان از PDLC  برای کنترل نور خورشید برای کاهش نور مادون قرمز که گرما ایجاد می‌ کند، استفاده کرد و از SPD می‌توان برای سایه‌ اندازی (دودی کردن شیشه ها) استفاده کرد که هم فضاها را خنک نگه می‌ دارد و هم هزینه‌ های HVAC را کاهش می‌ دهد.

خودروها

شیشه‌ هوشمند به سرعت در حال تبدیل شدن به هوشمندانه‌ ترین انتخاب برای دودی کردن پویا و کنترل دما در بخش حمل‌ و نقل هستند. شیشه هوشمند با SPD امکان دید واضح از شیشه خودرو و سانروف ها را فراهم می کند، در حالی که اشعه های خورشیدی را که باعث آسیب به پوست و خراب شدن فضای داخلی می شوند، به حداقل می رساند.