Смарт стекло

Смарт стекло – материал, склонный к изменениям свойств

 Смарт стекло — очередной композитный материал среди большого числа стройматериалов, которые сочетают в себе достоинства разных компонентов. Но даже среди композитов он особенный, недаром его называют умным стеклом. Это не просто композитный материал со стабильными свойствами, его свойства либо сами изменяются, «приспосабливаясь» к новым условиям, либо ими можно управлять. 

 Основная характеристика стекла, которая может меняться, — это прозрачность (светопропускание). Такое стекло используют в качестве ограждающих конструкций (перегородки или окна). Следует отметить, что к смарт типу относят сенсорные и звуковые стекла (поверхность выполняет роль звуковой мембраны), и зеркала с изменяющимся коэффициентом отражения, и некоторые другие типы.

 В разрезе смарт стекло представляет собой своеобразный сэндвич, у которого крайние слои – это стекло, а в середине расположен слой, способный изменять свою прозрачность в зависимости от светового потока, температуры или величины электрического напряжения. В первых двух случаях такие способности не подлежат контролю и управлению, но стекла можно использовать, например, вместо жалюзи. А вот последний принцип (с управлением электричеством) наиболее употребляем. В данном случае в сэндич добавляют еще два слоя прозрачной токопроводящей пленки.

Популярные технологии стекла с изменяющейся прозрачностью: 

• жидкокристаллический слой – LCD;
• слой взвешенных частиц – SPD;
• слой электрохромный.

1.  Так как для изменения свойств необходимо низковольтное напряжение постоянного тока, то такое стекло безопасно. Более того, в зависимости от величины напряжения для LSD стекла может изменяться и уровень прозрачности. Хотя эта способность практически не применяется, чаще всего используют два состояния — «on-off ». В «спокойном» состоянии LSD слой представляет собой взвесь жидкокристаллических капель с хаотичным расположением между токопроводящей пленкой. Световой поток проходит через стекло, но рассеивается. Стекло пропускает свет, но оно не прозрачное, а молочно-матовое. При подаче напряжения «капли» выстраиваются вдоль линий электромагнитного поля, получается кристаллическая структура, через которую свет проходит, практически не рассеиваясь, — стекло становится прозрачным. Такое свойство используют, если в офисе необходимо выделить зону для проведения переговоров, превратить часть перегородки в проекционный экран и т. д.
2.  Принцип SPD (взвешенных частиц) чем-то напоминает предыдущую технологию. Стержнеобразные частицы (нанотрубки) находятся во взвешенном состоянии в жидкости, которая расположена между двумя стеклами. При отсутствии напряжения стекло выглядит темно-синим либо темно-серым. Под воздействием электромагнитного поля частицы располагаются таким способом, что через них проходит свет, стекло становится прозрачным. Преимущество такого изделия в том, что оно переключается почти мгновенно.
3.  Электрохромные стекла под воздействием напряжения изменяют прозрачность, а если быть точнее, «затемненность», то есть насыщенность тонировки. Но даже будучи темным, они обеспечивают видимость. Это свойство нашло применение в автомобильной промышленности, в том числе для зеркал заднего обзора. Последние разработки в этом направлении дают повод говорить о переключении состояния из «прозрачного» в «зеркальное».