Smart Shades หน้าต่างไฮเทคสามารถเปลี่ยนสีเข้มขึ้นได้ใน 1 นาที

Smart Shades หน้าต่างอัจฉริยะ เทคโนโลยีใหม่ที่สามารถเปลี่ยนสีแก้วจากสีโปร่งใสไปเป็นสีเข้มได้ภายในเวลาไม่ถึง 1 นาที ซึ่งอาจช่วยลดภาระค่าใช้จ่ายจากเครื่องทำความร้อนและความเย็นได้ถึงร้อยละ 20 อ้างอิงจากผลการศึกษาฉบับใหม่

รายงานฉบับหนึ่งที่เผยแพร่ในวารสาร Joule ฉบับวันที่ 9 สิงหาคม ได้อธิบายถึงหน้าต่างอัจฉริยะที่พัฒนาโดยวิศวกรของมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับทางเลือกเดิมๆ ที่มีอยู่ เรียกได้ว่าเป็นหน้าต่างแบบไดนามิก โดยวิธีการใหม่นี้จะใช้เจลพอลิเมอร์ที่มีไอออนโลหะที่ใช้กับตัวนำไฟฟ้าโปร่งใส เมื่อมีแรงดันไฟฟ้า ไอออนโลหะจะบล็อกความยาวคลื่นแสงทั้งหมด แต่ถ้าใช้แรงดันไฟฟ้าในทางกลับกันหน้าต่างก็จะกลับมาโปร่งใสเหมือนเดิม

Michael McGehee ศาสตราจารย์ด้านวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมของมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดซึ่งเป็นผู้นำด้านการวิจัยกล่าวว่า “วิธีการใหม่นี้มีข้อดีหลายอย่างเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีหน้าต่างไฟฟ้าแบบเดิมที่มีอยู่ ผู้คนจำนวนมากต้องการที่จะย้อมสีหน้าต่างแบบไดนามิก แต่ผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่จำนวนหนึ่งมีราคาแพงเกินไป หน้าต่าง electrochromic ที่พร้อมใช้งานมีวัสดุ electrochromic ขนาด microns คู่หนึ่งที่มีราคาแพงมาก กระบวนการทำวัสดุนั้นยุ่งยากและมีราคาแพงมาก แม้ผู้คนจะอยากได้หน้าต่างเปลี่ยนสีได้ แต่ฉันไม่คิดว่าพวกเขาจะด่วนตัดสินใจซื้อ เพราะหน้าต่าง electrochromic แบบพร้อมใช้งานที่มีขายอยู่ตอนนี้มีราคาแพงเกินไป อันเนื่องมาจากขั้นตอนในการผลิตและติดตั้งที่ยุ่งยาก”

กระบวนการที่พัฒนาขึ้นโดยทีมของเขา ใช้วิธีการฉีดสารละลายโพลิเมอร์ลงในแก้วเท่านั้น จึงทำให้มีราคาถูกกว่า และอาจเป็นทางเลือกที่ดีกว่าสำหรับการใช้หน้าต่างเปลี่ยนสีได้ในการก่อสร้าง

เทคโนโลยีตามที่ McGehee กล่าวถึงนั้น ถูกใช้ในอากาศยานและรถยนต์เป็นหลัก ตัวอย่างเช่น เครื่องโบอิ้งจะมีการติดตั้งหน้าต่างเปลี่ยนสีได้บนเครื่องบินเจ็ท 787 Dreamliner หรือผู้ผลิตรถยนต์หรูบางแห่งเลือกใช้วัสดุ electrochromic เพื่อผลิตกระจกมองหลัง ซึ่งนักวิจัยกล่าวว่าการใช้เทคโนโลยีประเภทนี้จะช่วยให้ต้นทุนต่ำลง

“พวกเขาสามารถใช้กับหน้าต่างของอาคารได้ทุกชนิด รวมถึงที่พักอาศัยและอาคารพาณิชย์ขนาดใหญ่” McGehee กล่าวเสริม “เราได้พูดคุยกับทางบริษัทรถยนต์แล้ว พวกเขาก็สนใจที่จะมีหน้าต่างซันรูฟ หรือกระจกด้านหลัง แม้แต่ใช้กับแว่นสายตาก็เป็นการประยุกต์ที่น่าสนใจ โดยเฉพาะสำหรับคนที่ต้องใส่แว่นตาตลอดเวลา และจำเป็นต้องใช้เลนส์ตามใบสั่งแพทย์”

“นอกจากโหมดความโปร่งใสหรือโหมดมืดอย่างสมบูรณ์แล้ว หน้าต่างชนิดนี้สามารถเปลี่ยนสีด้วยการกรองแสงเพียงบางส่วนก็ได้”  McGehee กล่าว คนที่อยู่ภายในห้องยังคงสามารถมองเห็นด้านนอกได้ชัดเจนเหมือนกับการสวมแว่นตากันแดด คุณสามารถบล็อคแสงได้ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ แต่คุณยังสามารถมองเห็นภายนอกได้ แตกต่างกับวิวจากการดึงม่านบนเครื่องบินซึ่งคุณจะมองไม่เห็นอะไรเลย” McGehee กล่าว

เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีแบบเก่า หน้าต่างแบบไดนามิกแบบใหม่นี้จะมีความแข็งแรงมากขึ้น เนื่องจากการใช้โลหะซึ่งไม่ลดประสิทธิภาพการใช้งานลงเมื่อสัมผัสกับแสงแดด ในระหว่างการทดลองนักวิจัยได้เปิดและปิดหน้าต่างอย่างน้อย 5,500 ครั้ง แต่ก็ไม่เห็นการเปลี่ยนแปลงของการส่งผ่านแสง ตามที่นักวิจัยกล่าวว่าหน้าต่างยังกรองความยาวคลื่นทั้งหมดอย่างเท่าเทียมกัน รวมถึงสีน้ำเงินด้วย ซึ่งดีกว่าเทคโนโลยีเดิมมาก

“หน้าต่างอื่นๆ บางแห่งดูเป็นสีน้ำเงิน และผู้คนที่อยู่ข้างในจะดูเป็นสีฟ้า เนื่องจากพวกเขาปล่อยแสงสีน้ำเงินมากกว่าความยาวคลื่นอื่นๆ”  McGehee กล่าว

จนถึงขณะนี้นักวิจัยได้สร้างต้นแบบที่มีขนาด 10 ตารางนิ้ว (25 ตารางเซนติเมตร) แต่พวกเขากำลังเจรจากับผู้ผลิตที่สามารถช่วยขยายขนาดเทคโนโลยีนี้ได้

ที่มา: https://www.livescience.com

No Comments

No comments yet.

RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Leave a comment

You must be logged in to post a comment.