شیشه‌های مات شونده برقی (Electrochromic Glass) از جمله فناوری‌های جدید در صنعت شیشه‌سازی هستند که در سال‌های اخیر بسیار محبوب شده‌اند. این نوع شیشه‌ها با تغییر شکل دهی خود، به کاربر اجازه می‌دهد تا با کنترل آن، میزان نفوذ نور را از طریق شیشه تنظیم کند.
شیشه‌های مات شونده برقی به دو بخش اصلی تقسیم می‌شوند. قسمت اول شیشه‌ها، شیشه عایق است که دارای دو الکترود است. الکترودهای این شیشه به شکل فیلمی بر روی سطح شیشه قرار می‌گیرند. قسمت دیگر شیشه‌های مات شونده برقی، لایه‌ای است که به عنوان لایه‌ی فعال عمل می‌کند. این لایه، شامل لایه‌های الکتروشیمیایی است که تغییر شکل می‌دهند و نور را با تغییر ولتاژ به دلخواه کاربر از طریق الکترودهای شیشه، تنظیم می‌کنند.
در عملکرد این نوع شیشه، ابتدا تغییر ولتاژ به الکترودهای شیشه اعمال می‌شود. سپس لایه‌ی فعال که به عنوان یک اکسایش‌دهنده عمل می‌کند، الکترولیت را از داخل به بیرون جابجا می‌کند و در نتیجه، غلظت یون‌های رنگ‌دانه در لایه اکسایش‌دهنده کم می‌شود. این کار باعث می‌شود که نور بیشتری از طریق شیشه عبور کند و نتیجه‌ی نهایی، افزایش شفافیت شیشه باشد. در صورتی که ولتاژ به الکترودهای شیشه کاهش یابد، غلظت یون‌های رنگ‌دانه در لایه اکسایش‌دهنده افزایش می‌یابد و لایه اکسایش‌دهنده تیره‌تر و کمتر شفاف می‌شود.
کاربردهای شیشه‌های مات شونده برقی بسیار گسترده هستند. در برخی موارد، این نوع شیشه به عنوان پنجره‌های اتاق‌های کنترل‌شده در هواپیماها و خودروها استفاده می‌شود. در این حالت، با کاهش شفافیت شیشه، نور خورشید و حرارت بیشتری به داخل اتاق نخواهد رسید. همچنین، در برخی ساختمان‌ها نیز از این نوع شیشه برای کنترل تابش نور و حرارت خورشید استفاده می‌شود. با کاهش شفافیت شیشه، میزان تابش نور و حرارت خورشید به داخل ساختمان کاهش می‌یابد و همین امر باعث کاهش هزینه‌های انرژی می‌شود.
همچنین، شیشه‌های مات شونده برقی در ساخت و تولید تلویزیون‌های هوشمند نیز کاربرد دارند. در این حالت، با کاهش شفافیت شیشه، نور پس‌زمینه تلویزیون کاهش می‌یابد و تصویر با کیفیت بهتری به نمایش در می‌آید.
به طور کلی، شیشه‌های مات شونده برقی با توجه به عملکرد و کاربردهای گسترده‌ای که دارند، به یکی از راهکارهای مدرن در صنعت شیشه‌سازی تبدیل شده‌اند. همچنین، به دلیل قابلیت کنترل بسیار بالای آن‌ها بر روی نفوذ نور و حرارت، در صنعت ساختمان‌سازی و خودروسازی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
روش‌های تولید شیشه‌های مات شونده برقی
شیشه‌های مات شونده برقی با استفاده از تکنولوژی‌های مختلفی تولید می‌شوند. دو روش اصلی برای تولید این نوع شیشه‌ها عبارتند از:
روش لایه‌های نازک:
در این روش، ابتدا یک شیشه معمولی با ضخامتی حدود ۲-۳ میلی‌متر تهیه می‌شود. سپس لایه‌ای از اکسید فلزی مات‌کننده بر روی یکی از سطوح شیشه به‌وسیله روش پاششی یا بخارگری تهیه می‌شود. در مرحله بعد، لایه‌ای از ماده اکسایش‌دهنده بر روی لایه مات‌کننده تهیه می‌شود. این لایه‌های اکسایش‌دهنده شامل اکسیدهای متفاوتی هستند که با اعمال جریان الکتریکی به شیشه، خود را اکسایش می‌کنند و باعث افزایش گردش جریان الکتریکی و کاهش شفافیت شیشه می‌شوند.
روش فیلم‌های پلیمری:
در این روش، ابتدا یک فیلم پلیمری شفاف تهیه می‌شود و روی یک شیشه معمولی با استفاده از چسب قرار می‌گیرد. سپس یک لایه مات‌کننده بر روی فیلم پلیمری پوشش داده می‌شود و در نهایت یک لایه اکسایش‌دهنده بر روی لایه مات‌کننده تهیه می‌شود. با اعمال جریان الکتریکی به فیلم پلیمری، لایه‌های اکسایش‌دهنده خود را اکسایش می‌کنند و باعث کاهش شفافیت فیلم می‌شوند.
مزایای شیشه‌های مات شونده برقی
شیشه‌های مات شونده برقی دارای مزایایی هستند که باعث شده آن‌ها در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار گیرند. برخی از مزایای این نوع شیشه‌ها عبارتند از:
کنترل نور و حرارت: با اعمال جریان الکتریکی به شیشه، میزان شفافیت آن کاهش می‌یابد و در نتیجه میزان نور و حرارتی که از آن عبور می‌کند کاهش می‌یابد. این امر باعث کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌ها و خودروها می‌شود.
حفاظت از حریم خصوصی: با افزایش میزان ماتی شیشه با اعمال جریان الکتریکی، حفاظت از حریم خصوصی افزایش می‌یابد.
دارای قابلیت کنترل: با اعمال جریان الکتریکی، میزان شفافیت شیشه کنترل می‌شود و در نتیجه قابلیت کنترل شدن توسط کاربران افزایش می‌یابد.
جلوگیری از اشعه UV: با اعمال جریان الکتریکی به شیشه، میزان اشعه UV که از آن عبور می‌کند کاهش می‌یابد و در نتیجه از جلوگیری از آسیب‌های پوستی ناشی از اشعه UV پیشگیری می‌شود.
قابل استفاده در بسیاری از صنایع: شیشه‌های مات شونده برقی در بسیاری از صنایع مانند خودروسازی، ساختمان‌سازی، صنعت هوا و فضا، صنعت الکترونیک و … مورد استفاده قرار می‌گیرند.
نتیجه‌گیری
شیشه‌های مات شونده برقی یا هوشمند به دلیل قابلیت کنترل شفافیت، حفاظت از حریم خصوصی، جلوگیری از اشعه UV و دارا بودن قابلیت کنترل، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. با توجه به مزایای این نوع شیشه‌ها، آن‌ها می‌توانند به عنوان یک راه‌حل موثر برای کاهش مصرف انرژی و افزایش کارایی در صنایع مختلف استفاده شوند. همچنین، استفاده از این نوع شیشه‌ها در ساختمان‌ها و خودروها بهبود زیبایی و طراحی آن‌ها را نیز به ارمغان می‌آورد.
در نهایت، برای خرید شیشه‌های مات شونده برقی، باید به دقت از کیفیت آن‌ها اطمینان حاصل کرد و از تولیدکنندگانی با نام و شهرت معتبر و بازاریابانی حرفه‌ای استفاده کرد. همچنین، باید در نظر داشت که نصب این نوع شیشه‌ها به صورت حرفه‌ای صورت گیرد تا به نحو احسن از مزایای آن‌ها استفاده شود.
