ابداع نوعی پلیمر که می تواند مسیر را برای ساخت پنجره های هوشمند هموار کند

تصور کنید بسته به شرایط آب و هوایی می توانستید میزان شفافیت و کدری شیشه پنجره های منزل خود را تغییر دهید. این قابلیتی است که گروهی از دانشمندان موسسه تکنولوژی ماساچوست باور دارند موفق به تحققش شده اند.

آنها در واقع توانسته اند تشخیص دهند که نور چطور به داخل یک ساختار پلاستیکی مانند پلیمری ورود می یابد. ماده پلاستیکی مورد استفاده این گروه از دانشمندان پلی دی متیل سیلوکزان نام دارد که وقتی به حال خود رها شود روی آن بخش هایی تیره به چشم می خورد اما به محض آنکه این ماده را می کشید شروع به شفاف شدن می کند.

فرانسیسکو لوپز جیمنز یکی از محققین مشارکت کننده در این پروژه است که می گوید تصمیمش برای شرکت در این تحقیق، به صورت کاملا تصادفی اتخاذ شد و از این بابت بسیار خشنود است.

او می گوید: ما داشتیم با این ماده بازی می کردیم و یکباره به این فکر افتادیم که اگر می توانستیم این مساله را پیش بینی کنیم چقدر خوب می شد.

آنها در ادامه قطعات کوچکی از ماده مورد نظرشان را آماده کردند و رنگ مورد نظر خود را با ترکیب کردن ذرات رنگی هم اندازه با میکرون به آن اضافه نمودند.

پیشرفت های حاصله توسط این گروه از سوی MIT به این شرح توصیف شده است:

در آزمایشات اولیه پژوهشگران نوری را به داخل ساختار پلیمری که از قبل ذرات رنگی به آن تزریق شده بود، تاباندند و میزان نوری که بدون تغییر شکل به داخل ماده انتقال یافته بود را مشخص کردند. آنها در مرحله بعدی، پلیمر را به صورت قائم بر جهت نور کشیدند و هم ضخامت پلیمر و هم نوری که به داخل آن وارد می شد را اندازه گرفتند.

در ادامه تیم محققین اندازه های به دست آمده را با پیش بینی های خود که بر پایه تئوری مشخصی شکل گرفته بود مقایسه نمودند. آنها این نظریه را با تحلیل های تجربی خود ترکیب نمودند و معادله ساده ای را تدوین کردند که می شد از آن برای پیش بینی میزان نور انتقال یافته به داخل یک ساختار پلیمری تغییر شکل یافته استفاده کرد.

López Jiménez اعلام داشته که در آینده، شرکت ها می توانند با استفاده از این ماده، پنجره های هوشمندی را بسازند که به مراتب مقرون به صرفه تر از اسکرین های شفاف هستند و هم اکنون توسط برخی از شرکت ها در دست ساخت است.

این کار با قرار دادن لایه هایی از پلیمر روی یکدیگر انجام می شود. نکته دیگری که باید به آن اشاره گردد این است که به لطف معادله تعریف شده، هر تولید کننده می تواند مشخص نماید که چه میزان فشار وارده روی پنجره می تواند آنها را شفاف کند.

تیم محققین ماساچوست ابراز امیدواری کرده که پنجره هوشمند در نهایت می تواند به کاهش قبوض پرداختی منازل از بابت سیستم های تهویه و گرمایشی بیانجامد چراکه به این ترتیب اعضای خانواده می توانند با اعمال تغییرات روی شفافیت شیشه میزان نور ورودی به آن را مشخص نمایند.