Povlačenjem roletni i zavesa biramo između svetlosti i privatnosti, ali postoji i lakši način za to. „Pametno staklo“ koje može samo da promeni svoje stanje i iz prozirnog pređe u zatamnjeno, nije više naučna fantastika jer je njegova upotreba sve bliža stvarnosti. Obično je za to potrebna električna energija, ali sada je tim sa University of Pittsburgh razvio novu vrstu stakla koje se menja od prozirnog ka zamagljenom u par sekundi tako što se doda voda.
Prethodne generacije sistema pametnog stakla koriste elektrode, elektrohemijske reakcije ili srebrne nanožice da bi promenili svoju neprozirnost ili nijansu. Međutim, ovakve postavke mogu biti skupe za proizvodnju, teške za ugradnju i potrebno im je nekoliko minuta za izvršenje promene stanja.
Rešenje koje je dao tim sa University of Pittsburgh, s druge strane, ne zahteva nikakvu elektroniku jer staklo postaje zatamnjeno zbog svoje nanostrukture, koja podseća na travke. Nije iznenađujuće što su njegovi pronalazači ovo nazvali „nanotrava“ („nanograss“). „Nanograss“ funkcioniše tako što rasipa svetlost koja prolazi, što čini materijal neprozirnim.
Slika 1. „Nanograss“ staklo koje za par sekundi prelazi iz prozirnog u zamagljeno (foto: Sajad Haghanifar, University of Pittsburgh)
Oglas
Posle eksperimentisanja sa visinom trave, istraživači su ostali na visini od 4,5 mikrona, što je omogućilo da se dostigne rekord od 95,6 procenata svetlosti koja kroz nju prolazi dok se i dalje zadržava 96,2 odsto zamagljenosti, zbog žute svetlosti.
Kako kažu iz tima, sposobnost „nanograss“ stakla da bude prozirno pa zatamnjeno i tako u krug je slučajno otkriveno.
„Čistio sam novo „nanograss“ staklo kada sam otkrio da ga čišćenje vodom čini jasnim", kaže Sajad Haghanifar, vodeći istraživač na projektu. „Voda ide između ekstremno hidrofilnih nanostruktura, čineći da „nanograss“ staklo deluje kao ravna podloga. Pošto voda ima vrlo sličan indeks prelamanja na staklo, svetlost ide direktno kroz njega. Kada se voda ukloni, svetlost udara rasprešene nanostrukture, čineći tako staklo zamagljenim".
Istraživači kažu da ovo prilagodljivo staklo može imati brojne primene. Prvobitno je nanostruktura napravljena kako bi poboljšala efikasnost solarnih ćelija, omogućavajući im da smanje refleksiju sa površine usmeravajući više svetla u poluprovodnički materijal. Na isti način, ali u suprotnom smeru, „nanograss“ staklo može da usmeri više svetlosti nego LED.
I naravno, njegova mogućnost prelaska iz jednog moda u drugi može biti korisna za pametne prozore. Da bi to učinili, tim kaže da se na vrhu „nanograss“ stakla može postaviti prozor sa običnim staklom i da se voda ili druga tečnost mogu pumpati unutar ili van prostora između njih, kako bi se „uključila“ ili „isključila“ transparentnost.
.jpg)
Slika 2. Poređenje običnog i „nanograss“ stakla (foto: Sajad Haghanifar, University of Pittsburgh)
„Staklo koje je danas dostupno a ima mogućnost da menja mod je prilično skupo jer koristi transparentne slojeve sa provodnicima kako bi sproveo napon preko celog stakla", kaže Paul W. Leu, vođa istraživačkog tima. „Naše staklo bi bilo potencijalno jeftinije, jer se njegova prozirnost može zameniti za nekoliko sekundi jednostavno nanošenjem ili uklanjanjem tečnosti."
Druga prednost je proizvodnja. „Nanograss“ strukture su izrezane u staklo kroz proces koji se naziva reaktivno jonsko graviranje, koji je već u širokoj upotrebi za izradu štampanih ploča.
„Sada sprovodimo testove izdržljivosti novog stakla i procenjujemo njegove karakteristike samočišćenja", kaže Haghanifar. „Samočisteće staklo je vrlo korisno jer sprečava potrebu za robotskim ili ručnim uklanjanjem prašine i ostataka koji bi smanjili efikasnost solarnih panela, bilo da su ploče postavljene na kući ili na roveru koji se kreće po Marsu."
