بهبود عملکرد حرارتی شیشه‌هایی کم‌گسیل با نانوپوشش

یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه صنعتی شاهرود با اعمال لایه‌های نانومتری مختلف با ضخامت بهینه، تلاش کردند تا کارایی شیشه‌های با عملکرد حرارتی بهبود یافته موسوم به شیشه‌های کم گسیل را افزایش داده و هزینه تولید آن‌ها را کاهش دهند.

به گزارش آردی نیوز و به نقل از ایسنا، دکتر الهام هراتیان‌نژاد، دانش‌آموخته مقطع دکتری دانشگاه صنعتی شاهرود، انتخاب شیشه‌های کنترل‌کننده انرژی را یکی از راهکارهای اصلی صرفه‌جویی در مصرف انرژی در ساختمان دانست و افزود: استفاده از شیشه‌های کنترل‌کننده انرژی می‌تواند راه‌حلی برای کاهش مصرف انرژی در جهت رفع نیازهای سرمایشی، گرمایشی و روشنایی‌های مصنوعی ساختمان‌ها باشد؛ چراکه این شیشه‌ها از لایه‌های نانومتری با ضخامت‌های متفاوت بهره می‌برند.

وی با اشاره به اجرای طرح مطالعاتی در این زمینه با بیان اینکه در این پژوهش تلاش کردیم تا با اعمال کمترین تعداد لایه‌های نانومتری به بالاترین کارایی حرارتی و نوری دست پیدا کنیم، ادامه داد: استفاده از کمترین تعداد لایه‌های نانومتری موجب شده تا هزینه ایجاد خلأ و هزینه مواد مورد استفاده در تولید پوشش و در نهایت هزینه تمام‌شده شیشه کاهش چشم‌گیری داشته باشد.

به گفته این محقق، ضخامت و جنس لایه‌های اعمال‌شده به نحوی است که بیشترین نور مرئی و کمترین گرما را از خود عبور می‌دهد. بدین‌صورت می‌توان علاوه بر صرفه‌جویی در مصرف انرژی جهت گرمایش یا سرمایش داخل ساختمان، از حداکثر نور طبیعی در طول روز بهره برد.

هراتیان‌نژاد با بیان اینکه در این طرح یک پوشش ساندویچی سه لایه به شکل اکسید روی/نقره/اکسید روی به روش پراکنش با مدت‌زمان‌های پوشش‌دهی ۱۰ تا ۴۵ ثانیه پراکنش نقره و در دمای اتاق، بر روی شیشه اعمال شده و خواص الکتریکی، نوری و حرارتی آن‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت، خاطر نشان کرد:‌ ضخامت مجموع سه لایه اعمال‌شده در حالت بهینه کمتر از ۵۰ نانومتر است که با اعمال ۳۰۰ ثانیه اکسیدروی و ۴۰ ثانیه نقره بر روی شیشه به‌ دست ‌آمده است.

این محقق یادآور شد: این نانوشیشه قادر است ۷۴ درصد از نور مرئی را از خود عبور دهد، درحالی که تنها ۲۴ درصد از امواج فروسرخ را از خود عبور می‌دهند.

نتایج این پژوهش که حاصل همکاری دکتر الهام هراتیان‌نژاد دانش‌آموخته مقطع دکتری دانشگاه صنعتی شاهرود، دکتر حمید هراتی‌زاده عضو هیات‌علمی این دانشگاه و دکتر بهروز محمدکاری عضو هیات‌علمی مرکز تحقیقات وزارت راه، مسکن و شهرسازی است، در مجله‌ Ceramics International با ضریب تأثیر ۳٫۴۵ به چاپ رسیده است.