بخش عمده ی شیشه ای که در ساختمان سازی مورداستفاده قرار میگیرد، در پنجره مورد استفاده قرار میگیرد. پنجره بخشی ازساختمان است که در سی سال گذشته تغییرات زیادی کرده است. سعی طراحان بربه حداقل رساندن مجموع ساخت پنجره در نمای بوده تا از هدررفتگی مساحت پنجره جلوگیری کند. بازار صنایع شیشه اروپا که بیش از ۴۵٪ ازسهم بازار جهانی شیشه را به خوداختصاص داده به ۸۰۰۰۰ واحد تولیدی رسیده است.پنجره ها در عین فعال بودن در پاسخگویی به نورخورشید و با دو باران هم شرایط محیطی ساختمان را تحت کنترل در آورد؛ و هم به پایداری زیست محیط کمک کند. اما محصولات به دلیل سختی تنظیم و نگهداری وهمچنین هزینه بالای تولیدشان اشاره کرد.پس دراین میان کاربرد فناوری نانو به کمک مهندسان و صنعت شیشه سازی آمد.انواع شیشه ها را می توان نام برد: ۱-شیشه های ضدانعکاس درعلم فیزیک ثابت شده است که امواج به سطوح می رسندوبسته به شفافیت و ویژگی سطح به سه دسته منشعب می شوند. مقداری از امواج انعکاس و جذب مقداری از سطوح میگذرند. درباره ای از کاربرد معماری انعکاس نور عامل نامناسبی می باشد وازکیفیت زیبایی شناختی فضا می کاهد.پس متخصصان حوزه نانو موادرا صنعت شیشه واردساختن تا همه چیزمضر را به حداقل رساند.گذرنورازمیان اجسام مانند شیشه و پلاستیک که بخشی ازنور برخوردکرده به خودرا منعکس می کنندبه وسیله حجم نوربازتابیده شده محدود می شود.دربهترین حالت شیشه اجازه میدهد حداکثر ۹۰٪نورتابیده شده عبورکند واین عامل به سبب تفاوت ضریب شکست شیشه وهوای مجاور رخ می دهد پس بهترین عامل دربروزاین پدیده ضریب شکست محیطها می باشد.شیشه های ضدانعکاس درطراحی داخلی وکاربردهای تزئینی ونمایشی بیشتراست.مانندکابینت و...وبااعمال روکشهای متعددی برروی شیشه های معمولی که هزینه های هنگفت تولیدومحصولات گران قیمت رادنبال دارد.پلاستیک نیزمانند شیشه ازخاصیت دگرچسبی خوبی برخوردارنیست.وروکش چندلایه آن به راحتی امکان پذیرنیست وازدیگرمعایب اینکه چنین سیستم های چندلایه ای متداخلی تنهادرطیف مرئی امواج نورانی یعنی طول موجی بین ۳۹۰ تا ۷۵۰ نانومتر عمل کرده ودربخشهای دیگر طیف بازتابندگی را افزایش میدهدومتاسفانه مزیت به دست آمده دربخش طیف مرئی برچنین بخش غیر مرئی غلبه نمی کندو میتوان گفت این شیشه ها برای استفاده در جمع کننده های انرژی خورشیدی کاربرد ندارد.یک لایه ازاین شیشه های چندلایه رادرمحلولی فرومی برندتا محصول شیشه ای قابلیت عبوردادن طیف گسترده تری ازامواج نوری راداشته باشد.دراین شیشه ها ضریب شکست نور برای بیرونی ترین لایه کم بوده وبادقت مشخص می شودوضخامت این لایه بیرونی حائز اهمیت است ومی توان این لایه با ضخامت ۱۵۰ نانومترانتخاب کرد.اگرچه این عملیات دقیق رابرای لایه بیرونی شیشه انجام دهیم سهم پرتوی بازتابیده شده نسبت به امواج برخورد کرده باشیشه از درصد به ۱ درصد کاهش خواهدیافت.درتولیدسنتی شیشه های ضدانعکاس نقاط ضعفی وجودداردازقبیل :محدودشدن محدوده طیفی عبورکننده ازشیشه وزاینده های پیچیده وپرهزینه که در این میان نانو مواد می تواند این مشکل را حل کند.
این شیشه ها توانایی در افزایش امکان عبورامواج نورانی خورشید نسبت داد که در نتیجه پهنای بیشتر طیف قابل عبورازشیشه میسرشده است.روش مقرون به صرفه در ساخت شیشه ضدانعکاس بهره گیری از اثرچشم شب پره است.بررسی قرنیه چشم شب پره ها که بیشتر درشب فعال است.حاکی ازوجودساختاری درچشم این حشرات است که انعکاس نوررا به حداقل می رساند.بااستفاده ازروشهای شبیه منبت کاری گرم می توان شفافیت دیداری شیشه را تابش از ۹۷٪ وشفافیت پلاستیکها راتاپس از ۹۹٪ ارتقاء داد وعلاوه بر بهبود خواص عدم انعکاس شیشه ویژگیهای ضدالکتریسیته ساکن ودفع کثیفی آن نیز بهبود پیدا می کند.زمینه های دیگر در استفاده از محصولات نانو شیشه تولید وجمع کننده های انرژی خورشیدی است.درنانو شیشه های بکاررفته دراین جمع کننده های هم طیف امواج نورانی امکان عبور ازطیف امواج نورانی راداشته وبنابراین حداکثر بازدهی وبیشترین مقدارتولید انرژی راممکن می سازد.برخلاف شیشه های قدیمی زاویه برخورد نور باشیشه تاثیر مثبتی برانتقال آن ازمیان شیشه خواهد داشت واین قسمت ها وابستگی کمتری به جهت وزاویه تابش دارد ومی توان در فصلهای مختلف سال ازکارایی مشابهی برخوردارخواهندبود.علاوه برهمه اینهانانوپوشها ازعمربیشتری برخوردارهستندنسبت به نوع سنتی خودشان وکمترجذب آلودگی وکثیف شدن قرارمی گیرند. فناوری اپتو-الکترویک:حوزه ای ازدانش است که براساس نانوذرات شکل گرفته است وابعادومشخصه های اپتیکی،شیمیایی،فیزیکی آن به دقت کنترل می گردد.ذرات نانو کوچکترازطول موج امواج مرئی هستند.تولیدکننده ی روشی جدیدوخلاقانه است که این ساختار جدید تشکیل شده از ریزذرات به شکل توپهای بزرگ دی اکسید سیلیکون درحدود ۳۰ تا ۵۰ نانومتر. برای تولید شیشه های ضد انعکاس دوروش موجود است:۱-کشیدن یک لایه پوشش ضد انعکاس که شامل انواع ذرات سلیس دراندازه های مختلف است.ذرات بزرگتر برای تولید ساختار لایه می باشندوذرات کوچکترمقاومت مکانیکی راایجادمیکنند.میزان پرتوهای نوربازتاب یافته شده ازسطح این شیشه ها درحدود ۱ درصد وحجم ان بیش از ۹۹ درصد است.۲-باکمک پوشهای چندلایه ای ازمواد نیمه ژلاتینی می توان در این شیشه امکان اینکه طول موج های تابیده شده به خود به گونه ای برخورد کند.علاوه بر این شیشه های روش دوم با آب وذرات آلی خیس شده و قابل تمیز شدن هستند وزاویه تابش آب بااین شیشه هابیش از ۸۰ درجه است.وخصوصیات دیگراین این شیشه ها زاویه برخورد پرتوباشیشه ،تاثیر زیادی بر نحوه انعکاس یاعبور آن نمی گذارد وبه ازای زاویه تماس از صفرتا ۷۵ درجه.در میزان انتقال پرتو هاازشیشه هاتنها بین ۵ تا ۸ درصد تغییر به وجود می آید.
برگرفته از :
دانشنامهی ویکیپدیا