شیشه‌هایی که تغییر رنگ می‌دهند

کد خبر:۶۰۷۲۷۹

تاریخ انتشار: ۸ مارچ ۲۰۱۷

 

شیشه‌هایی که تغییر رنگ می‌دهند

تحقیقات جدید در زمینه نانو فوتونیک منجر به توسعه پالت‌های رنگی شده است که برای شرکت‌هایی که در زمینه شیشه‌های تغییر رنگ دهنده فعالیت می‌کنند بسیار جذاب است. در این تحقیقات پنجره‎های شیشه‌ای با لمس سوییچی الکتریکی تغییر رنگ می‌دهند. در مقاله‌ای که در ژورنال ACS Nano منتشر شد، محققان گزارَش کردند از یک مولکول هیدروکربن ارزان قیمت به نام پریلن برای ساخت شیشه‌هایی که می‌توانند در ولتاژهای پایین تغییر رنگ دهد استفاده کردند. مولکول‌های به کار رفته در این شیشه‌ها هنگامی که الکترون به دست‌ می‌آورند تقریبا تمام نور مرئی را مسدود می‌کنند.

محققان این مولکول‌ها را به روش ساندویچ کردن بین شیشه‌ها قرار دادند و وابسته به این‌که چه ولتاژی به این شیشه‌ها اعمال شود رنگ‌های متنوعی را ایجاد می‌کنند.

به گفته یکی از اعضای تیم تحقیقاتی، شیشه‌های تغییر رنگ دهنده رنگهایی دارند که به قطبیت وابسته‌اند. به این معنی که اعمال ولتاژ مثبت یک رنگ را ایجاد می‌کند و اعمال ولتاژ منفی، رنگ دیگری را ایجاد می‌کند. این پروژه تقریبا دو سال برای تکمیل شدن سپری کرد.

پریلن بخشی از خانواده مولکول‌هایی است که با نام هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه شناخته می‌شوند. آن‌ها یک محصول جانبی متداول صنعت پتروشیمی هستند و در اکثر موارد یک محصول جانبی کم ارزش به شمار می‌روند.

 

شیشه های الکتروکرومیک

شیشه‌هایی که با اعمال ولتاژ تغییر رنگ می‌دهند با نام “الکترو کرومیک” شناخته می‌شوند و امروزه تقاضای روزافزونی برای شیشه‌هایی که مانع نور و گرما می‌شوند وجود دارد. بازار سالانه پیش‌بینی‌شده برای شیشه‌های الکترو کرومیک برای سال ۲۰۲۰ بیش از ۵/۲ میلیارد تخمین زده می‌شود.

این گروه پژوهشی انواع مختلفی از نانو ذرات فلزی و همچنین گرافن را به‌عنوان ماده‌ای هادی مطالعه کردند و در نهایت خواص پلاسمونی گرافن به‌عنوان یکی از اعضای خانواده هیدروکربن‌های آروماتیک را بررسی کردند. مطالعات نشان می‌دهد که اگر گرافن کوچک و کوچک‌تر شود می‌توان پلاسمون گرافن را به منطقه مرئی نزدیک‌تر کرد. پلاسمون موجی از انرژی به صورت یک جابه‌جایی ریتمی در دریایی از الکترون‌ها می‌باشد. در تحقیقات زیادی در طول دو دهه گذشته فیزیک پایه پلاسمون و کاربردهای بالقوه آن به عنوان درمان سرطان، جمع‌آوری انرژی خورشیدی و … بررسی شده است.

طی تحقیقات یکی از جالب‌ترین مواردی که دانشمندان یافتند این بود که بر خلاف پلاسمون‌های فلزات، پلاسمون‌های هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه نسبت به شارژ بسیار حساس هستند و یک شارژ الکتریکی بسیار کوچک موجب تولید رنگ‌های بسیار چشمگیری می‌شود.

در آزمایش‌های انجام شده مشخص شد که اعمال تنها ۴ ولت کافی است تا یک شیشه شفاف به رنگ زرد سبز مانند و اعمال تنها ۵/۳ ولت کافی است تا شیشه به رنگ آبی تبدیل شود. مدت زمانی که لازم است تا شیشه کاملا تغییر رنگ دهد حدود چند دقیقه است، اما این مدت زمان را با چند اصلاح می‌توان سریع‌تر کرد.

 

منبع

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170308114805.htm

More from رضا اسلامی

شکل جدیدی از کربن، سختتر از فولاد و انعطاف­‌پذیرتر از لاستیک

کد خبر: ۶۰۵۲۸۱ شکل جدیدی از کربن، سخت­‌تر از فولاد و انعطاف­‌پذیرتر...
مشاهده مطلب

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *