قزوین- خبرگزاری مهر: رئیس پارک علم و فناوری امام خمینی(ره) قزوین گفت: راه اندازی دانشگاه علمی کاربردی در مقطع کارشناسی ارشد رشته شیشه در استان قزوین ضروری است.

برچسب‌ها: دانشگاه علمی کاربردی, شيشه

ساختمان‌ها سر پناهی مناسب جهت حفظ آدمی در برابر شرایط نامساعد محیطی به منظور تأمین آسایش و راحتی هستند، لیکن حصول بخشی از این امر به استفاده درست از منابع انرژی باز می‌گردد. استفاده مدبرانه از فن‌آوری‌های نوین ساخت و ساز می‌تواند ضمن تحقق موارد یاد شده، به میزان قابل توجهی از مصرف بی‌رویه انرژی جلوگیری کند. امروزه به منظور حداکثر استفاده از نور خوزشید و اجرای برخی ایده‌های معمارانه، سطح وسیعی از ساختمان را با شیشه می‌پوشانند، لذا پنجره‌ها نقش اصلی را در کنترل نور ورودی به داخل ساختمان و میزان انرژی مورد نیاز ایفا می‌کنند.
ضرورت کنترل انرژی هنگامی مشهودتر می‌شود که سطح وسیعی از ساختمان با شیشه پوشیده شود که اغلب در این شرایط، امکان حفظ گرمای محیطی مناسب و ذخیره سازی معقول انرژی به طور همزمان با مشکلاتی همراه می‌شود. با پیشرفت تکنولوژی در عصر حاضر، تلاش محققان بر تولید شیشه‌هایی با خاصیت پخش نور بسیار کم، جهت استفاده در ساختمان‌هایی با کاربری تجاری متمرکز شده است، به طوری که می‌توان با فراهم سازی امکان ورود انرژی خورشید به داخل ساختمان و ممانعت از فرار گرمای داخل ساختمان (با ممانعت از خروج اشعه فرابنفش)، مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش داد. چنین شیشه‌هایی قابلیت ایفای نقش همزمان عایق حرارتی و کنترل نور خورشید را دارند. شیشه‌هایی با درجه شفافیت بسیار بالا، قابلیت ممتازی در ورود نور به داخل بنا داشته و محافظ خوبی در برابر شرایط جوی به شمار می‌روند، ولی عایق حرارتی خوب یا مانعی موثر در برابر انرژی خورشید نیستند. تکنولوژی ساخت شیشه به مرحله‌ای از کمال رسیده که طراحی و تولید انواع شیشه را با لحاظ کردن توأمان خواص پخشی، انعکاسی، جذبی و شفاقیت جهت دستیابی به شرایط ایده‌آل و پاسخگویی به خواسته‌های مختلفی همچون کنترل نور روز و درجه حرارت مناسب، امکانپذیر کرده است.
نور و روشنایی احساس خوبی را در انسان ایجاد می کند و باعث جلوه گر شدن افکار عالی در زندگی انسان می شود. در آسمانخراش‌های امروزی چنین تفکراتی حادث نمی‌‌شوند. آسمان خراش‌ها با وجود نزدیکی به خورشید، زندگی بشر را به تاریکترین حد ممکن رسانده‌اند! امروزه شیشه‌هایی که با تکنولوژی پیشرفته تولید می‌شوند علاوه بر تأمین روشنایی روز دارای کیفیات دیگری همچون کنترل خورشیدی، آسایش و راحتی از نظر دما (محافظت از گرمای تابستان و سرمای زمستان) و با مشخصه‌هایی همچون قابلیت بازیافت، دوام پذیری، عدم نیاز به پاکیزه نمایی، می توان رنگ پریدگی تدریجی اشیای داخل بنا در مقابل نور خورشید جلوگیری کرد، هستند. با این تکنولوژی مدرن، عبور نور با شیشه تخت، از 88 درصد به 94 درصد افزایش یافته، به طوری که در برخی از باشگاه‌های ورزشی این تکنولوژی به وضوح دیده می‌شود و عدم اعوجاج و انعکاس از سال 1997 عملا حذف شده، انعکاس شیشه در حالت معمول از 8 درصد به یک درصد کاهش یافته و وضوح دید بر محیط آنسوی پنجره افزایش یافته است.

شیشه‌های کنترل خورشیدی و عایق حرارتی تضمین کننده آسایش و جلوگیری از هدرروی گرما هستند. عواملی همچون حذف رطوبت، نم و تقطیر در فضای میانی شیشه‌های دوجداره، شیشه‌های رنگی با خاصیت فتوولتائیک و پوشش‌های مختلف با ضخامت‌های مختلف، شیشه را در مقابل ذخیره سازی انرژی تقویت می‌کنند

انواع شیشه‌ها از لحاظ کاربرد در ساختمان:
1) شیشه با کاربرد مدیریت انرژی
2) شیشه مقاوم در برابر آتش
3) شیشه کنترل صدا
4) شیشه ایمن با کاربرد حفاظتی و امنیت
5) شیشه با کاربرد در دکوراسیون
6) شیشه تامین کننده نور و روشنایی
7) شیشه با کاربرد خاص
8) شیشه نما با قابلیت‌های مقاوم در برابر باد و ضربه
9) شیشه هوشمند (چند منظوره)
10) شیشه کلتکتوری (نور و گرما)
بیش از 80 سال است که شیشه دو جداره به عنوان ضرورت اصلی برای فراهم آوری عایق حرارتی در ساختمان‌ها شناخته شده است. پیشرفت‌های اخیر بر عایق سازی مناسب و افزایش بهینه‌سازی حرارت متمرکز شده‌اند که این امر ممکن است به دلایلی همچون اقتصاد و ضرورت کاهش میزان انتشار دی‌اکسید کربن صورت گرفته باشد که عمدتا با بازدهی حرارتی و نحوه استفاده از انرژی در ساختمان‌ها ارتباط مستقیمی دارند.
هدرروی گرما در یک ساختمان به معنای مقاومت کم مصالح آن است. این امر تاکنون عمدتا از طریق شیشه پنجره یا به عبارت بهتر، شیشه کاری نامناسب و ضعیفی همچون شیشه تک جداره حادث می‌شده است. با روش‌های پیشرفته که مانع فرار گرما از ساختمان است می‌توان تنوع انتخاب زیبا شناسانه و تنوع عایق‌سازی را به صورت توأمان، فراهم آورد. نور خورشید به سه طریق: انعکاسی، انتقالی و جذبی پخش می‌شود. این امر در ایده تولید شیشه‌های کنترل خورشیدی و عایق حرارتی منظور شده است. شیشه‌های کنترل خورشیدی و عایق حرارتی تضمین کننده آسایش و جلوگیری از هدرروی گرما هستند. عواملی همچون حذف رطوبت، نم و تقطیر در فضای میانی شیشه‌های دوجداره، شیشه‌های رنگی با خاصیت فتوولتائیک و پوشش‌های مختلف با ضخامت‌های مختلف، شیشه را در مقابل ذخیره سازی انرژی تقویت می‌کند. اهمیت حفظ ذخایر انرژی غیرقابل بازیافت و کمبود ذخایر انرژی فسیلی در بسیاری از کشورها، مسوولان را بر آن داشته تا به بهینه‌سازی انرژی دقت بیشتری مبذول دارند. صنعت ساختمان همچون سایر صنایع از عمده‌ترین مصرف کنندگان انرژی است و شیشه به لحاظ ماهیت خاص خود نقش عمده ای در هدرروی انرژی ایفا می‌کند. با تلاش در جهت تقویت قابلیت‌های شیشه همچون انتقال نور و حذف معایب آن، با تدابیری همچون استفاده از شیشه‌های دوجداره و ترکیب انواع شیشه‌ها با هم، استفاده از شیشه‌ها با قابلیت انتقالی، انعکاسی و جذبی، ممانعت از گریز اشعه فرابنفش از داخل ساختمان به بیرون یا ممانعت از انتقال گرمای خورشید به داخل ساختمان و... و همچنین تلفیق جنبه‌های معمارانه با مهندسی و تکنولوژی ساخت پیشرفته در این محصول، می‌توانیم در جهت مدیریت انرژی گام برداریم.

برچسب‌ها: نقش شيشه در كاهش مصرف انرژي, شيشه, كاهش مصرف انرژي, ساختمان‌

تصور کنید که در یکی از گرم ترین روزهای آفتابی در تابستان، نور خورشید مستقیماً به اتاق شما می تابد و هیچ راه گریزی به جز استفاده از پنجره هایی با شیشه های دودی برای متعادل تر کردن گرما و نور اتاق ندارید. همچنین دوست دارید تا تنها زمانی که نور شدت دارد شیشه درست مانند عینک های فتوکرومیک دودی شوند.
شیشه های الکتروکروماتیک دسته ای از شیشه ها هوشمند از الکتروکروماتیک ها بهره می برند. الکتروکروماتیک ها موادی هستند که رنگ آنها در اثر جریان الکتریکی تغییر می کنند. جریان الکتریسته با ایجاد واکنش شیمیایی سبب تغییرات خصوصیات مواد می شود و کاری می کند تا آنها نور را جذب یا منعکس کنند. امروزه از صنعت الکترونیک در ساخت این نوع از شیشه های پنجره استفاده می شود.

نور خورشید به شیشه ها می تابد، اما از طرفی جریان الکتریکی برقرار شده، سبب می شود تا یون ها از لایه ذخیره یونی به سمت لایه هدایت یونی حرکت کرده و به لایه الکتروکروماتیکی رجعت کنند و شیشه را شفاف نمایند. با قطع الکتریسته فرآیند برعکس عمل کرده شیشه مجدداً تیره می شود. یکی از ویژگی مواد الکتروکروماتیکی قابلیت تنظیم آنهاست به طوری که می توان شدت کدری آنها را با تغییر مقدار جریان تنظیم کرد.

شیشه های هوشمند ( نوع کریستال مایع )

ساختمان درونی این شیشه تشکیل شده از دو لایه شفاف قلع به عنوان الکترود می باشد که لایه ای از کریستال مایع بین آنها ساندویچ شده است.

  از شیشه های الکتروکرومیک می توان برای داشتن محیط های مجزا استفاده کرد.

با گذراندن جریان الکتریسیته از فیلم کریستال مایع شیشه شفاف می شود. با قطع جریان کریستال ها با جهت گیری تصادفی خود در فضا موجب پخش کردن نور ، و در نتیجه مات شدن شیشه می شوند.

این تکنولوژی کاربردهای فراوانی دارد. به عنوان مثال شیشه ای را تصور کنید که قابلیت تغییر از حالت شفاف به حالت کدر، توسط یک کلید را داشته باشد. می توان از این شیشه برای پنجره خانه (در حالت نیاز به ایجاد عدم دید)، برای جلوی فروشگاه ها در شب و همچنین حمام استفاده کرد. با وجود اینکه استفاده از این شیشه خصوصی هنوز متداول نشده است اما نمونه های زیادی از آن در تمام دنیا وجود دارد.

امروزه در فروشگاه عرضه لباس، در اتاق های تعویض لباس از این نوع شیشه استفاده شده است. با این سیستم می توان میلیون ها دلار در گرمایش و سرمایش و نور پردازی فضاها صرفه جویی کرد. در حال حاضر پنجره‌های هوشمند در برخی ساختمان‌ها به‌ کار گرفته می‌شوند. این پنجره‌ها مصرف انرژی را کاهش می‌دهند؛ برای این کار، پنجره‌ها سرمای درون خانه را حفظ کرده و مقدار نور ورودی به داخل را کنترل می‌کنند. یکی از موارد مصرف این پنجره‌ها در موزه‌ها است؛ جایی که ورود بیش از حد نور خورشید می‌تواند موجب آسیب دیدن اشیاء قیمتی شود.

پنجره‌های هوشمند ( آرایه‌های نانوسیمی پلی‌آنیلین )

اخیرا دانشمندان، موفق به ساخت پنجره‌هایی شدند که در آن از ابرخازن‌ها استفاده شده بود. این ابرخازن‌ها درون پنجره‌های الکترونیکی قرار داده شده‌اند؛ پنجره‌هایی که قادر به تغییر رنگ هستند. زمانی که تابش نور خورشید شدید است، این پنجره‌ها نور را جذب کرده و در خود ذخیره می‌کنند، زمانی که ظرفیت این پنجره‌ها تکمیل شد، شیشه‌ها تاریک شده و عبور نور را محدود می‌کند. با این کار مقدار نور ورودی به خانه و دمای آن تحت کنترل در می‌آید و از سوی دیگر انرژی ذخیره شده در آن را می‌توان برای استفاده در ادوات الکترونیکی دیگر نظیر نمایشگرهای تلویزیونی به‌ کار گرفت. با مصرف انرژی ذخیره شده در پنجره هوشمند توسط دیگر ادوات، خازن‌ها تخلیه شده و دوباره با جذب نور خورشید شارژ می‌شوند.
این پنجره‌های هوشمند از آرایه‌های نانوسیمی پلی‌آنیلین ساخته می‌شوند که روی یک فیلم شفاف رسوب داده شده‌اند؛ فیلم‌های شفاف، خود توسط لایه‌های رسانا پوشانده شده‌اند. این نانوسیم‌ها به‌ وسیله یک ژل الکترولیتی پوشانده می‌شوند تا به‌ عنوان الکترود مورد استفاده قرار گیرند. دو الکترود به‌ صورت ساندویچی دور هم پیچیده می‌شوند تا یک ساختار جدید ایجاد شود.
شیشه هایی که نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل کرده و در ابر خازن ذخیره می کنند.
پلی‌آنیلین دارای ظرفیت بالایی است؛ و هزینه تولید آن اندک است، از دیگر مزایای این ماده شفاف بودن و انعطاف‌پذیر بودن آن است. پارامتر انعطاف پذیر بودن بسیار مهم است؛ زیرا به‌ راحتی می‌توان آن را به صورت رول درآورد و در ادواتی با اشکال مختلف استفاده کرد، برای مثال می‌توان پرده‌هایی هوشمند تولید کرد. محققین در این زمینه بر این باورند که اگر این فناوری بتواند با هزینه کم به بازار عرضه شود، می‌توان از آن در حوزه‌های مختلف از خودروسازی گرفته تا ساختمان استفاده کرد.


پنجره های هوشمند:کنترل رنگ و شفافیت شیشه های خورشیدی
نور خورشید مدت زیادی است که به عنوان منبع تولید الکتریسیته و جایگزینی برای سوخت های فسیلی مورد توجه بوده است. اما اخیرا محصولات خورشیدی علاوه بر جذب انرژی خورشیدی، دارای کاربرد تزئینی نیز شده اند.

شیشه های رنگی تشکیل شده از سلول خورشیدی، در مصارف خانگی و صنعتی کاربرد پیدا کرده است که نه تنها تولید کننده انرژی هستند، بلکه در رنگ های مختلف، کاربردهای تزیینی نیز در نمای ساختمان دارد. این محصول، پانل هایی چند لایه ی کدر تا نیمه شفاف، که به رنگ های نقره ای، برنزی، طلایی، تا رنگ های اصلی، قرمز، سبز، و سرخابی می باشد را شامل می شود که از پلی کریستال ها تشکیل شده اند. تفاوت رنگی آنان به دلیل تفاوت ضخامت در پوشش ضدانعکاس آنها می باشد.
 

  شیشه های تشکیل شده از پلی کریستال که با لایه ضدانعکاس پوشیده شده اند.
به عنوان مثال در شیشه های تولید شده با این تکنولوژی، رنگ آبی دارای ضخیم ترین پوشش ضدانعکاس است. که مصرف انرژی آن بسیار کم است. نقره ای هم دارای نازک ترین پوشش است. که از نظر مصرف انرژی بهینه نیست. این نوع می تواند در مواردی که نیاز به گرفتن کمتری از انرژی خورشید می باشد به کار رود

برچسب‌ها: شيشه و نانو تكنولوژي, شيشه, نانو تكنولوژي

 

 

از اولين روزهاي پيدايش كره زمين , كوههاي آتشفشاني بطور طبيعي شيشه توليد مي كردنند . به تدريج وقتي انسان به كشف اين ماده طبيعي و موارد استفاده آن پي برد , به فكر ساخت وتوليد انبوه آن افتاد . امروزه شيشه يكي از موارد بسيار پر مصرف و جدائي ناپذير در زندگي انسان به شمار مي رود كه البته اين ماده در مراحل مختلف تاريخي به شكل امروزي در آمده است .اين دوران به شرح ذيل است :

دوره اول :

از 3000سال قبل از ميلاد مسيح , مصريها از شيشه استفاده مي كردند , ولي براي اولين فرم و شكل دادن به شيشه در منطقه مقطونيه فعلي در حدود 1700سال قبل از ميلاد تحقق يافت .

دوره دوم :

در اين دوره انسان به اين مهم پي برد كه با دميدن در شيشه آن را مي تواند به اشكال مختلف در بياورد . اين دوران 400-500سال بعد از ميلاد بود . در حدود 100سال بعد انسان با كشف ابزار و وسائل دميدن در شيشه اين تكنيك را كاملتر و عميقتر ساخت .

دوره سوم :

رومهاي باستاني با تجارت و صدور شيشه به اقصي نقاط دنيا , حتي تا چين كاربرد اين محصول را اشاعه دادند .خلاصه اينكه شيشه ماده اي است كه از دل طبيعت پديد آمده و بدست انسان كامل گرديده و امروزه به دنبال اولين كشفهاي بشر اين ماده در مقادير و روشهاي مختلف توليد مي گردد تا نيازهاي فراوان امروزه جوامع بشري را برآورده سازد .

برچسب‌ها: تاريخچه اي كوتاه از شيشه, شيشه

 

براي شيشه تعاريف زيادي ارائه شده است .عده اي معتقدند كه شيشه ماده اي است كه از سرد كردن مذاب تهيه مي شود بطوري كه در فرآيند سرد كردن هيچ گونه تغيير ناگهاني در مذاب و ويسكوزيته آن ايجاد نشود وويسكوزيته آن با سرد كردن به مرور افزايش يافته تا كامل صلب شود . شيشه جامد آمرفي است كه داراي نظم و تناوب بلوري در برد زياد نباشد .

علمي ترين تعريف براي شيشه عبارتست از : شيشه مايعي است كه گرانروي آن بيش از ده پويز باشد كه در اين حالت تشكيل يك جامد آمرف (از نظر كريستالوگرافي بي شكل ) را مي دهد .

در واقع شيشه, ساختمان غير منظم مولكولي مايع را حفظ كرده ولي اين ساختمان غير منظم بصورت غير متحرك درآمده است واين خاصيت جز خواص منحصر به فرد شيشه است . هر چه ويسكوزيته بيشتر باشد واز طرفي سرعت سرد كردن بالا باشد امكان شيشه اي شدن بيشتر مي شود همانند مواد اسيدي .

يكي ديگر از تعاريف شيشه : شيشه ماده اي غير آلي است كه از حالت مذاب طوري سرد شده است كه بدون آنكه تبلور يابد به صورت صلب در آمده است .

برچسب‌ها: تعريف شيشه, شيشه