26 ก.ย. 2023 เวลา 11:34 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

Smart Window อนาคตของกระจกอาคารที่ตัดแสง-ตัดความร้อนแบบสั่งได้

ก่อนหน้านี้มีความพยายามในการพัฒนากระจกอาคารบ้านเรือนที่สามารถสั่งปรับตัดแสงหรือตัดความร้อนได้โดยไม่ต้องพึ่งการปิดม่านที่เรียกกันว่า Smart Window
โดยเจ้า Smart Window นั้นทำมาจากกระจกที่มีชั้นฟิล์มทังสเตนออกไซด์สอดไส้ไว้ตรงกลางซึ่งเมื่อมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับชั้นฟิล์มก็จะทำให้ตัวฟิล์มเกิดการทึบแสง ตัดทั้งแสงและความร้อนไม่ให้ผ่านกระจกมาได้เพียงแค่กดปุ่มสั่งการ
แต่ล่าสุดทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนาก็สามารถพัฒนา Smart Window ไปอีกระดับโดยสามารถเลือกตัดร้อนแล้วค่อยเพิ่มตัดแสงก็เลือกได้
Smart Window ที่ใช้ฟิล์ม ทังสเตนออกไซด์ มีแค่ 2 โหมดคือมืดทึบกับกระจกใส่ แต่ฟิล์มทังสเตนออกไซด์ที่มีน้ำแทรกกลางจะสามารถเลือกกันความร้อนอย่างเดียวแต่แสงยังส่องผ่านมองเห็นข้างนอก หรือจะกันร้อนกันแสงแบบทึบเลยก็ทำได้
โดยทีมนักวิจัยพบว่าฟิล์มทังสเตนออกไซด์นั้นหากมีโมเลกุลของน้ำแทรกตัวอยู่ในผลึกของทังสเตนออกไซด์กลายเป็นทังสเตนออกไซด์ไฮเดรต จะแสดงคุณสมบัติการกรองตัดแสงในย่านความถี่เฉพาะตามกระแสไฟที่จ่าย
นั่นคือหากเริ่มจากกระแสไฟฟ้าและลิเธียมไอออนให้กับฟิล์มทังสเตนออกไซด์ไฮเดรตตัวฟิล์มจะเริ่มกันไม่ให้คลื่นแสงในย่านอินฟราเรดผ่านได้ หรือก็คือกันความร้อนไม่ให้ผ่านกระจกเหมือนกระจกที่ติดฟิล์มใสกันร้อน
แต่ที่เหนือกว่าการติดฟิล์มกันร้อนก็คือ Smart Window ยังสามารถกันแสงเพิ่มได้อีก Step ด้วยการเพิ่มกระแสไฟให้กับฟิล์มทำให้กระจกกลายเหมือนเป็นวัตถุทึบแสงที่กันทั้งความร้อนและแสงไม่ให้ผ่านได้
นั่นคือ Smart Window นี้จะสามารถปรับเลือกให้กันร้อนอย่างเดียวหรือเป็นแบบกันแสงด้วยก็ได้ตามที่เราต้องการ
หากพัฒนาจนนำมาใช้งานได้จริงก็น่าจะช่วยลดพลังงานให้กับอาคารทั้งหลายที่เป็นกระจกเยอะ ๆ ได้มากโขทีเดียว โดยเฉพาะโหมดกันร้อนแต่ไม่กันแสงที่ช่วยประหยัดแค่แอร์และค่าไฟแสงสว่างช่วงเวลากลางวันที่คนเข้าออฟฟิศกัน
ถามว่าทำไปไม่ติดฟิล์มเอาละ? ปัจจุบันอาคารต่าง ๆ ที่มีกระจกบานใหญ่ ๆ แล้วมีพนักงานนั่งติดกระจกก็ร้อนและก็มีการติดฟิล์มกันร้อนกันแต่ฟิล์มติดกระจกพวกนี้ก็มีอายุการใช้งาน และฟิล์มใส่ที่กันร้อนอย่างเดียวก็มีราคาแพง Smart Window แบบใหม่นี้อาจเป็นคำตอบสำหรับกระจกอาคารในอนาคต

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา