Принципы эксплуатации и преимущества умного стекла

Стеклянная плита, преобразуемая из матовой в прозрачную в считанные секунды, называется умным стеклом (smart glass). Несмотря на всеобщее мнение о новизне системы, приспособление было изобретено инженером Стивом Абади в 70-х годах прошлого века. Отсутствие необходимых технологий не позволило довести проект до конца, к тому же изделие на тот момент не пользовалось популярностью. В России изготовлением такого стекла начали заниматься уже в 2009 году. Сегодня его часто используют при обустройстве элитных объектов недвижимости.

Функциональность умного стекла

Несмотря на название «умное» стекло, при его изготовлении пользуются самым обычным материалом. Для технологического преобразования прозрачного материала в матовый на поверхность приклеивают специальную пленку, производимую с помощью трёх различных методик. Что же касается конструкции, она представляет собой две стеклянные плиты с наклеенной между ними плёнкой (по сути, это триплекс).

Кроме того, в специализированных магазинах можно отыскать двухслойную конструкцию, состоящую из стекла и рабочего слоя. Стоимость такого материала немного ниже в сравнении с тройным.

Как же работает smart glass? При отключении напряжения наблюдается хаотичность частиц. Ультрафиолет проходит через стекло и рассеивается, что придает поверхности матовости.

Во время подключения электроэнергии к рабочей плёнке происходит образование электромагнитного поля, приводящего к выстраиванию частиц синхронно вертикально. Свет проходит между ними, что придает материалу прозрачность.

Управлять стеклом можно вручную, используя пульт дистанционного управления либо сенсорную панель. Кроме того, предусмотрено применение специальных устройств (датчиков движения, диммеров) для автоматизации процесса.

Достоинства smart glass

Первоначально производство умных стекол было задумано для защиты от ультрафиолета, сохранения либо предупреждения пропуска внутрь тепла. Однако с течением времени область применения данного приспособления расширилась, что привело к автоматическому увеличению его достоинств:

• В сравнении с простой плитой из стекла, smart glass обладает повышенной шумоизоляцией.

• Материал безвреден, так как при изготовлении пользуются калёным стеклом (в двухслойных изделиях) либо триплексом.

• Есть возможность быстрого преобразования свободного пространства на закрытое.

• Может использоваться для ламинации больших окон, что позволяет насладиться при желании окружающим видом либо спрятаться от чужих глаз.

• Для умного остекления могут использоваться цветные стекла для придания особой эстетичности помещению.

• Один из видов материала может использоваться в качестве проектора с высоким разрешением. В дневное время стекло выступает в виде разделительной перегородки меж комнатами, а в тёмное время суток его можно использовать для просмотра фильмов или проведения видеопрезентаций (если установить такую панель в офисном помещении).

Где применяют умное стекло?

Smart glass предназначается для повышения комфорта пространства и значительного изменения его статуса. В настоящее время данная разновидность остекления является самой дорогостоящей. Умное стекло используют при оборудовании:

• Частных интерьеров, чтобы обустроить душевую кабинку или экран в ванной, зонировать гостиную, столовую, зимний сад, гардеробную и т.д.

• Офисов, чтобы создать переговорную комнату, VIP-зону, кабинет руководителя, развести поток клиентов и пр.

• Интерьеров общественного значения (кафе, барах и т.д.), чтобы скрыть от чужих глаз помещения индивидуального пользования.

• Специализированных помещений (телестудии, гримерные, салоны красоты) для зонирования пространства для VIP-гостей. Кроме того, с помощью умного стекла обустраивают лаборатории, места для принятия гостей на производстве. Галеристы и музейные работники пользуются таким материалом для защиты ценных экспонатов от негативного влияния солнечных лучей.

Способы изготовления умного стекла

Как уже было сказано ранее, умные плёнки производят тремя способами путем использования:

• Рассеянных полимерных жидкокристаллических частиц (PDL);

• Электрохромных (ECD);

• Взвешенных (SPD).

В PDLC-технологии используется жидкокристаллическая прослойка, к которой добавляют ламинацию и токопроводящий слой. К последнему посредством электрода подключают электропитание путем использования электропроводного клея. Подключение электроэнергии приводит к упорядочиванию кристаллов и затвердению жидкого полимера. Формируются в своём роде «капли», методом фиксации которых обусловлены характеристики материала. При хаотичном расположении частиц стекло становится матовым. А при создании электромагнитного поля происходит выравнивание кристаллов вдоль линий напряжения, благодаря чему стеклянный лист становится прозрачным.

В SPD-технологии используются взвешенные частицы. По структуре эта плёнка напоминает предыдущую с той лишь разницей, что в данной разновидности предусмотрено применение стержнеобразных частиц. При отсутствии электроэнергии происходит поглощение света, благодаря чему поверхность стекла становится чёрной либо тёмно-синей — через неё нельзя что-то увидеть. Если же подать напряжение, наблюдается упорядочивание частиц, что приводит к изменению цвета стекла на серый или светло-синий. Smart glass подобного типа отлично сдерживает солнечные лучи, что позволяет защищать помещение в жаркое время года от нагрева, а в холода сохранять тепло. Такую разновидность умного стекла чаще всего устанавливают на автомобили, а также благодаря ему застекляют объекты недвижимости.

В сравнении с описанными ранее вариациями, в плёнке ECD в качестве основы выступают электрохромные частицы. Как следствие, при подключении напряжения поверхность стекла становится матовой, а при выключении — прозрачной. Для создания рабочего слоя на плёнку либо непосредственно на поверхность стекла в несколько слоёв напыляют ионы лития. Предусмотрена возможность регулирования степени затемнения, объема пропуска освещения с теплом путем изменения величины и полярности электроэнергии.

Как эксплуатировать smart glass и ухаживать за ним?

Как пользоваться обычным стеклом, знает каждый. Относительно характеристик умного стекла, в котором регулируется прозрачность, можно сказать следующее:

• Электроэнергия расходуется из расчёта 4-7 Вт на 1 м².

• Требуемое напряжение для работы — 220 В.

• При изготовлении многих стеклянных полотен в России используют технологию PDLC, при которой электроэнергия не расходуется, когда поверхность стекла матовая. При необходимости, для сохранения прозрачности в течение длительного времени и придания ему матовости в нужный момент можно рассчитывать на конкретное расходование ресурсов.

• Если умное стекло выключено, оно способно пропускать примерно 80% ультрафиолета. В помещении будет сохраняться природное освещение, хотя видеть вас с улицы никто не сможет.

• Монтажом smart glass могут заниматься исключительно представители компании-производителя. Так вы будете полностью уверены в безопасности конструкции и правильном проведении установки всех комплектующих. Причём можно в любой момент заказать сервисное обслуживание.

Правила ухода за умным стеклом

Приняв решение о покупке стеклянного полотна с регулированием прозрачности, надо заблаговременно узнать, как правильно за ним ухаживать, так как при небрежной эксплуатации возможна утрата первоначальных характеристик изделия:

1.   Необходимо беречь стекло от ударов, царапин и механических повреждений.

2.   Запрещено пользоваться для очищения поверхности маслом, щелочами, кислотами и реагентами.

3.   Под влиянием дыма и огня первоначальные качества материала могут измениться.

4.   Перед чисткой стекло необходимо выключить, нельзя при очистке давить на него слишком сильно.

5.   Избегать попадания воды и моющего средства на провод и края изделия. Снова подключать полотно к напряжению можно лишь после полного высыхания.

6.   Для мытья можно использовать только мягкие моющие средства для стекол, в которых отсутствует нашатырь, ацетон, спирт и другие агрессивные вещества.