מרכז מידע
סקירה טכנולוגית של זכוכיות חכמות
זכוכיות חכמות - סקירה טכנולוגית
טכנולוגיה
סקירה טכנולוגית של זכוכיות חכמות
זכוכיות חכמות הן חומרים מתקדמים המבוססים על טכנולוגיות כימיות ופיזיקליות שמאפשרות שינוי במאפייני הזכוכית, כמו שקיפות או צבע, בתגובה לגירויים חיצוניים כגון חשמל, חום או אור. יכולת זו הופכת את הזכוכיות החכמות למוצר מהפכני בשוק הבנייה, התחבורה, והטכנולוגיה האישית.
באמצעות זכוכיות אלו, ניתן לייעל את הפרטיות, החיסכון באנרגיה ונו חות המשתמש, מה שהופך אותן לכלי מרכזי בעולם הבנייה החכמה.
.png)
זכוכית חכמה PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) מאפשרת שליטה במידת השקיפות של הזכוכית באמצעות מתח חשמלי. הזכוכית מתאימה במיוחד ליישומים הקשורים לפרטיות, כגון משרדים, חדרי ישיבות וחלונות ביתיים.
כאשר המתח מופעל, חלקיקי הגבישים הנוזליים מסתדרים כך שהזכוכית הופכת שקופה, וכאשר המתח מנותק, היא חוזרת למצב אטום.
יתרונות הטכנולוגיה כוללים מהירות תגובה גבוהה ועלות ייצור מתונה יחסית. עם זאת, היא אינה יעילה במניעת מעבר חום ואור לחלוטין.
הטכנולוגיה נחשבת לבשלה מאוד, ונעשה בה שימוש נרחב במגוון יישומים פרטיים ומסחריים.
זכוכית חכמה PDLC
.png)
זכוכית חכמה הפוכה PNLC (Polymer Network Liquid Crystal) היא גרסה אחרת של PDLC, שבה המצב ההתחלתי של הזכוכית הוא שקוף, והיא הופכת אטומה רק כאשר מופעל מתח חשמלי.
היישום העיקרי של הטכנולוגיה הוא במקומות בהם יש צורך בפרטיות זמנית, כמו בבתי חולים או בחללים ציבוריים. היתרונות כוללים חסכון באנרגיה בזכות המצב השקוף כברירת מחדל, אך העלות הגבוהה יותר הופכת אותה לפחות נפוצה.
בשלות מסחרית קיימת אך עדיין מוגבלת למקרים ספציפיים.
זכוכית חכמה הפוכה PNLC
.png)
טכנולוגית SPD או בשמה המלא Suspended Particle Device מבוססת על חלקיקים מושעים שנעים בתגובה למתח חשמלי, מה שמאפשר לזכוכית להפוך כהה במיוחד ולחסום כמות רבה של אור וחום. צבע הזכוכית הכהה (לרוב כחול כהה) מתאים במיוחד לשמשות רכבים ומטוסים.
בין יתרונות הטכנולוגיה ניתן למנות תגובה מהירה ויכולת ויסות מדויקת של אור. חסרונותיה הם עלות גבוהה ומראה פחות אסתטי בזכוכיות גדולות.
מבחינה מסחרית, SPD נפוצה בעיקר בשוק הרכב.
SUSPENDED PARTICLE DEVICE
(SPD) Glass
פילם פוטוכרומי (Photochromic Film) משנה את מידת השקיפות שלו בהתאם לעוצמת האור. הטכנולוגיה פועלת ללא צורך במתח חשמלי, ולכן היא פשוטה וזולה יחסית. היתרון העיקרי הוא באי-הצורך במקור חשמל, אך התגובה איטית יחסית ואינה נשלטת באופן מלא. הבשלות המסחרית גבוהה בעיקר לשוק הרכבים.
פילם פוטוכרומי
זכוכית תרמוכרומית (Thermochromic Glas משנה את שקיפותה בתגובה לשינויי טמפרטורה, ללא צורך במתח חשמלי.
החומרים התרמוכרומיים בזכוכית מגיבים לחום על ידי שינוי מצבם המולקולרי, מה שמפחית את מעבר החום ואת חדירת האור. יישומים כוללים חלונות חכמים בבנייני משרדים ומגורים שבהם יש צורך בשיפור יעילות אנרגטית באופן פסיבי.
יתרונות הטכנולוגיה הם פעולה אוטומטית, ללא צורך במערכות בקרה, ויכולת לספק חיסכון באנרגיה. עם זאת, החיסרון המרכזי הוא היעדר שליטה מלאה במנגנון, והתגובה תלויה בטמפרטורה חיצונית.
בשלות מסחרית קיימת, אך השימוש בה מוגבל בעיקר לשוק הבנייה הירוקה.
זכוכית תרמוכרומית
.png)
זכוכית אלקטרוכרומית (Electrochromic Glass) פועלת על בסיס שינוי מצב אטומי כאשר מוזרם זרם חשמלי נמוך חד פעמי.
הטכנולוגיה מאפשרת לזכוכית לשנות את צבעה ולהפוך כהה יותר, דבר שמפחית את מעבר האור והחום.
אחד היישומים הבולטים הוא בקירות מסך בבנייני משרדים, שם היא מסייעת להפחית את התחממות הפנים ולשפר את יעילות האנרגיה.
היתרון המרכזי של זכוכית אלקטרוכרומית הוא היכולת לחסוך באנרגיה באמצעות ויסות תאורה טבעית, אך תהליך השינוי איטי יחסית, וישנה רגישות לבלאי לאחר שימוש ממושך.
מבחינת בשלות מסחרית, הטכנולוגיה נמצאת בשימוש בעיקר בפרויקטים אדריכליים גדולים.