توليد شيشه‌هاي خود تميز شونده و كم گسيل

کد خبر: ۹۳۴۹۵

تاریخ: ۲۵ فروردين ۱۳۸۹ - ۱۱:۰۹

با استفاده از فناوري نانو مي‌توان شيشه‌هاي كم گسيل جهت كاهش مصرف انرژي و شيشه‌هاي خود تميزكننده توليد كرد.

به گزارش خبرنگار علمي خبرگزاري فارس، نانو ذرات دي اكسيد تيتانيوم، عضوي از خانواده بزرگ نانو ذرات هستند به سبب ايجاد خاصيت خود تميز كنندگي براي سطوح، از ابتداي شكل‌گيري فناوري نانو، مورد توجه ويژه واقع شده‌اند. از اين نوع فوتو كاتاليست مي‌توان براي ساخت شيشه‌ها و آجر‌ها خود تميز كن در نماي ساختمان‌ها استفاده كرد. علاوه بر اين با پوشش دهي نانو ذرات دي اكسيدتيتانيوم بر زير لايه‌هاي مناسب، مي‌توان فيلتر‌هاي كار آمدي براي از بين برندن بود، تصفيه هوا و آب و فاضلاب ساخت.
پوشش‌هايي از ماده دي اكسيد تيتانيوم را با استفاده از روش‌هاي گوناگون، بر روي شيشه لايه نشاني مي‌كنند. اين پوشش با توجه به خاصيت نيمه هادي اكسيدي دي اكسيد تيتانيوم طي دو مكانيزم باعث به وجود آمدن دو خاصيت مي‌شود. زماني كه پوشش دي اكسيدتيتانيوم بر روي شيشه‌ها در معرض تابش UV (كه بخش اعظم نور خورشيد را تشكيل مي‌دهد) قرار مي‌گيرد، آلودگي‌هايي مانند گرد و غبار و ذرات همراه باران را كه به مرور زمان بر روي شيشه باعث آلوده شدن و عدم ديد خوب مي‌شود، تجزيه مي‌كند. خاصيت دومي كه اين پوشش به شيشه مي‌دهد خاصيت آب دوستي است به اين ترتيب كه آلودگي‌هاي تجزيره شده هيدروكربن‌هاي آلي بر روي شيشه، بر اثر بارش باران يا آبي كه به صورت مصنوعي بر روي شيشه ريخته مي‌شود به صورت ورقه‌يي پايين مي‌آيد. استفاده از اين نانو مواد براي ايجاد پوشش بر روي شيشه باعث پس زدن آب و روغن از روي شيشه، عدم چسبيدن آلودگي و كثيفي بر روي شيشه، پاك شدن گل و لاي به وسيله آب باران، عدم رسوب گرفتن شيشه، ممانعت از خوردگي، افزايش استحكام و مقاومت شيشه در برابر خشن افتادگي، جلوگيري از تشكل اثر انگشت روي شيشه، روشن‌تر و شفاف تر شدن شيشه تا 20 درصد، يكنواخت‌تر شدن سطح شيشه تا 30 درصد، افزايش ديد از طريق شيشه در شرايط بد آب هوايي و تميز باقي ماندن شيشه تا مدت زماني طولاني شود.
شركت آمريكايي Jita Enteipise nd دي اكسيدتيتانيوم توليد مي‌كند و آن را به عنوان يك فوتو كاتاليست در محصولات تهويه هوا و همچنين شيشه‌هاي خود تميز شونده به كار مي‌گيرد.
شركت‌ آمريكايي PPG Industries, Inc شيشه‌هاي خود تميز شونده با نام تجاري SunClean توليد مي‌كند.
شركت ژاپني Asahi Glass شيشه‌هاي خود تميز شونده با نام تجاري Viewtec توليد مي‌كند.
شركت ژاپني Nippon Sheet Glass شيشه‌هاي خود تميز شونده با نام تجاري Cleartect توليد كرده كه مشخصات نوري شيشه را عوض نمي‌كند.
شركت ژاپني Toyo Toki با نام تجاري TOTO، محصول Hydotect را براي خود تميز كنندگي و آنتي باكتريال براي شيشه، كاشي و سراميك، نماي ساختمان و آينه و شيشه اتومبيل توليد مي‌كنند.
شركت Pilkington فناوري پوشش‌هاي خود تميز شونده با نانو مواد فتوكاتاليستي، را، در پوشش دهي پنجره به كار گرفته شده است.
شركت Nanovations استراليا محصولي با نام Np 1010 براي پوشش دهي شيشه‌ها دارد كه علاوه بر قابليت دفع آب و آلودگي، در برابر خشن نيز مقاوم است. در ضمن در برابر شوينده‌هاي شيميايي و اسيد‌هاي ملايم نيز مقاوم بوده و تحمل حرارت تا 250 درجه سانتي‌گراد را دارد.

*شيشه‌هاي كم گسيل با پوشش نانويي جهت كاهش مصرف انرژي

استفاده از نانو ذرات در ايجاد روكش‌هايي با عملكرد متفاوت، حتي صنعت شيشه نيز دستخوش تحول كرده است. در اين راستا مي‌توان با استفاده از روكش‌هاي نانويي بر روي شيشه پنجره‌ها، آنها را در خاصيت عايقي و كنترل تبادل حرارتي بهينه كرد و اصطلاحا به آنها خاصيت كم گسيلي low-e اضافه كرد كه در اينصورت نقش آنها در كاهش مصرف انرژي غير قابل انكار خواهد بود.
پوشش نانويي در شيشه Low-e اجازه عبور بخش مرئي طيف نور خورشيد را مي‌دهند اما طيف حرارتي (امواج مادون قرمز) و امواج مضر (ماوراء بنفش) را منعكس و فيلتر مي‌كنند. اين شيشه‌هاي انتقال حرارت ناشي از اختلاف دما كه تركيبي از پديده‌هاي هدايت،‌جابجايي و تابش است را به مقدار زيادي كاهش مي‌دهند و همچنين انتقال حرارت تابشي (كسب انرژي خورشيد) را نيز تحت كنترل دارند. با توجه به مشخصات مذكور، استفاده از اين نوع شيشه مزايايي از جمله آسايش حرارتي در زمستان و تابستان، كاهش هزينه سالانه انرژي، جلوگيري از ورود اشعه‌هاي مضر خورشيد همراه با تامين روشنايي مناسب براي ساختمان و در نتيجه كاهش هزينه مورد نياز براي روشنايي، را در بر دارد.
شركت Huper Optik از سنگاپور با استفاده از نانو ذرات سراميكي براي كاربردهاي مختل، فيلم‌هاي پوشش دهي شيشه تهيه مي‌كند. با استفاده از اين فلم‌ها روي شيشه ساختمان ها مي‌توان در مصرف انرژي صرفه جويي كرد و از ورود اشعه مضر ماوراء بنفش نيز جلوگيري شركت انگليسي th Vinyl Corporation با استفاده از نانو ذرات سراميكي ويندو فيلمي توليد مي‌كند كه مدعي است با عبور بيش از 62 درصد نور از نور، 80 درصد گرما و 99 درصد uv را دفع مي‌كند.