„Inteligentne” szkło jest już rzeczywistością w niektórych filmach s-f. Rano, gdy tylko wstaniesz, najważniejsze wiadomości dnia mogą być wyświetlane na lustrze w łazience, w kabinie prysznicowej lub na szklanych frontach kuchni. Obrazy są zmieniane przez „dotykowe przesuwanie” na ekranie lub przez polecenia głosowe.
Oszklone elewacje budynków stają się teraz także nośnikami wiadomości i komunikatów reklamowych – oczywiście w formie ruchomych obrazów.
Kiedy jesteś w biurze, nie potrzebujesz już kluczy do wejścia do miejsca pracy, ponieważ zintegrowany skaner wbudowany w drzwi autoryzuje każdego, kto podchodzi do wejścia i otwiera drzwi, gdy rozpozna osobę, która jest w bazie osób uprawnionych – lub odmawia dostępu, gdy osoba nie jest uprawniona do wejścia.
Wiele z tych funkcji wciąż jest fikcją, ale różni wystawcy na targach GLASSTEC 2018 w Düsseldorfie, specjalizujący się w zakresie „inteligentnego” szkła, prezentują ciekawe rozwiązania.
Faktem jest, że „inteligentne” szkło jest nadal często pomijane w architekturze i budynkach, mimo że tak wiele „inteligentnych” funkcji jest już dziś technicznie dostępnych.
Różne rodzaje „inteligentnego” szkła są już znane ze smartfonów. Artykuł opublikowany przez Huffington Post w 2014 roku przewidywał, że smartfony i tablety mogą wkrótce stać się całkowicie przezroczyste dzięki zastosowanej w nich technologii „inteligentnego” szkła.
Miałoby to tę zaletę, że – przykładowo – zamiast korzystać z Google Map, aby wybrać restaurację, wystarczy spoglądając przez przezroczysty smartfon zeskanować ulice wokół siebie. Oprogramowanie poinformuje, gdzie w pobliżu znajdują się lokale odpowiadające naszym potrzebom.
„Inteligentne” szkło można już dziś znaleźć w wielu luksusowych samochodach klasy premium. Tutaj dane generowane przez czujniki i kamery wbudowane w pojazdy są wyświetlane na interaktywnych szybach przednich lub bocznych.
Oczywiście, możliwe jest także połączenie ze smartfonami i tabletami pasażerów. Przepuszczalność światła w szkle samochodowym może się również zmieniać automatycznie pod wpływem intensywnego światła słonecznego (szkło fotochromowe), podwyższonej temperatury (szkło termochromowe) i zmian napięcia elektrycznego (szkło elektrochromowe).
Naturalnie, wszystkie te technologie i materiały można również wykorzystać w sektorze budowlanym. Na przykład, w odniesieniu do „inteligentnego” szkła w budynku, obecnie często możliwe jest jedynie przełączanie między stanem przezroczystym i nieprzezroczystym (tzw. szkło switchable).
Zwłaszcza w architekturze biurowej, gdzie przede wszystkim w dużych metropoliach potrzebne są mobilne ścianki działowe, aby wytyczać nowe przestrzenie użytkowe na stosunkowo niewielkich obszarach. Szkło o tych właściwościach staje się coraz ważniejszym narzędziem wykorzystywanym przy projektowaniu wnętrz.
Za pomocą przełączników ściennych lub pilotów, użytkownicy mogą wybierać między stanem przezroczystym i nieprzezroczystym. Efekt ten można powtarzać dowolną liczbę razy, ponieważ jest on wytwarzany przez zmiany położenia ciekłych kryształów pod wpływem zmian napięcia w przewodzącej prąd elektryczny warstwie szkła switchable.
Natychmiast po przyłożeniu prądu elektrycznego ciekłe kryształy ustawiają się równolegle, a szkło przechodzi ze stanu nieprzezroczystego w przezroczysty.
Oznacza to, że w zależności od potrzeby za jednym naciśnięciem przycisku możliwe jest tworzenie przestrzeni na zamknięte lub publiczne konferencje, rozmowy z klientami czy spotkania grup roboczych. Po wyłączeniu zasilania kryształy ponownie się układają się w położeniu nieuporządkowanym, a szkło wraca do stanu nieprzezroczystego.
Powierzchnie szklane działające jako źródła światła
Kolejnym tematem z tego zakresu jest oświetlenie. Efektywne i wysokiej jakości oświetlenie ułatwia codzienne życie. Dotyczy to nie tylko korytarzy i klatek schodowych, ale także większych pomieszczeń, jak też całych budynków.
Dzięki diodom OLED (organiczne diody elektroluminescencyjne) nowa technologia oświetleniowa coraz częściej trafia do budownictwa. W przeciwieństwie do tradycyjnych diod LED i wszystkich innych źródeł światła diody OLED emitują światło na całej powierzchni.
Ta funkcja sprawia, że są pierwszymi źródłami światła o płaskiej powierzchni, które umożliwiają zupełnie nowe możliwości projektowe. Ich światło jest porównywalne do naturalnego światła rozproszonego, podczas gdy światło emitowane przez konwencjonalne źródła światła przypomina skupione (bezpośrednie) światło słoneczne.
Co więcej: ich światło jest jednorodne, nie ma więc zagrożenia wystąpienia oślepiającego odblasku.
OLED są bardzo cienkie i mają zazwyczaj „grubość” od 0,7 do 1,8 milimetrów. Ponieważ podczas pracy osiągają temperaturę zaledwie 30°C – nie wymagają chłodzenia.
Dzięki temu umożliwiają również łączenie z materiałami, które wcześniej nie mogły być używane w połączeniu z ciepłym źródłem światła.
OLED są powierzchniowymi źródłami światła. Ich światło jest porównywalne do naturalnego światła słonecznego (Ilustracja: Philips)
W przyszłości szyby okienne budynków biurowych można „włączyć”, na przykład, gdy pożądane jest „przyjemne” oświetlenie otoczenia. Nawet wszechstronne oświetlenie w szklanej kabinie prysznicowej w domu jest możliwe, gdy tylko zostaną zintegrowane w niej diody OLED.
OLED można również wytwarzać w postaci trójwymiarowej 3D - na przykład do szkła giętego, a nawet w postaci kieliszków do picia. Gdy tylko użytkownik umieści te kieliszki na blacie, zaczną się świecić dzięki zainstalowanej tam powierzchni indukcyjnej.
Litera O w OLED oznacza „organiczny”. Diody OLED składają się z dwóch tafli szkła. Podczas produkcji diod bardzo cienkie warstwy chemikaliów na bazie węglowodorów osadzają się na tych taflach. Ponieważ węglowodory są organicznymi związkami chemicznymi, to te diody są określane jako organiczne.
Produkcja OLED to proces zaawansowany technologicznie. Liczne warstwy, które emitują światło, są cieńsze niż grubość ludzkiego włosa podzielona przez 1000. Podczas produkcji poszczególne atomy są układane jeden na drugim, aby później emitować naturalne światło.
Zwykle jedna warstwa aluminium jest używana jako katoda, dlatego takie diody OLED po wyłączeniu przypominają lusterka do makijażu. Jeśli to aluminium zostanie zastąpione przez srebro, które nie jest tak mocno odblaskowe po osadzaniu powłoki na szkle, wyświetlacz OLED wydaje się przezroczysty. Możliwość emitowania światła z pozornie przezroczystego szkła bez widocznego źródła światła w stanie wyłączonym jest unikalną cechą dla tej technologii.
(...)
Matthias Fischer
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne
Więcej informacji: Świat Szkła 06/2018
