تدقيق لغوي: أ. موانا دبس
قائمة المحتويات
مع تقدُّم تقنيات الزجاج والنوافذ، ظهرت تقنية الزجاج الذكي كابتكارٍ متميزٍ في عالم الديكور، والحفاظ على الطاقة، والخصوصية كبديلٍ للستائر التقليدية.
ما هو الزجاج الذكي؟
الزجاج الذكي (Smart Glass)، والمعروف أيضًا باسم الزجاج القابل للتحويل (Switchable glass)، أو غشاء الفيلم الذكي (Smart film)، وهو منتجٌ يغيّر خصائص نقل الضوء فيه استجابةً للعوامل البيئية، مثل: الضوء، أو درجة الحرارة، أو استجابةً لإشارةٍ كهربائيةٍ خارجية. تساعد هذه التقنية على السماح بمرور أشعة الضوء حسب الرغبة، حيث يمكن له أن يغير خصائص انعكاس الضوء فيه لمنع ضوء الشمس والحرارة من دخول المبنى، كما يمكن أن يؤمن الخصوصية (الحجب) أيضًا. [1]
ممّ يتكون؟
يتكون من عدة طبقات، تحتوي إحدى الطبقات على المادة النشطة بشكلٍ أساسي، وتختلف المادة النشطة حسب نوعه، مثل: المواد الكهروكيميائية (Electrochromic)، أو مواد بلورات السائل (Liquid Crystal)، وغيرها، كما يحتوي مواد أخرى، مثل: الطلاءات، والمواد الناقلة للكهرباء، أو مواد كيميائية، أو مواد أخرى، وتُحدّد هذه المواد نوع الزجاج الذكي. [1]
كيف يعمل؟
تتفرق جزيئات المواد النشطة الموجودة داخله، أو تصطفُّ بشكلٍ منتظمٍ حسب حالة الغشاء الذكي، وهذا يمكّنه من السماح أو عدم السماء للأشعة الضوئية بالعبور خلاله، وتستخدم عدة تقنياتٍ لتغيير حالة جزيئات المواد النشطة، مثل: الكهرباء، أو الحرارة، أو الضوء. [1]
ما هي أنواع الزجاج الذكي؟
1- الزجاج الذكي النشط (Active Smart Glass)
يمكن التحكُّم بخصائصه البصرية من خلال جهدٍ كهربائي خارجي، وأكثر تقنيات الزجاج الذكي النشط انتشاراً اليوم هو (PDLC) زجاج (فيلم) الكريستال السائل، كما يُعتبر الزجاج الكهروكيميائي (Electrochromic) أيضاً من هذا الصّنف.
2- الزجاج الذكي المتأثر (Passive Smart Glass)
يغيّر خصائصه البصرية استجابةً لعوامل طبيعية، مثل: الضوء، أو الحرارة. وتُصنّف الأفلام الحرارية الضوئية (Thermochromics)، والأفلام الضوئية الفوتوكرومية (Photochromic) على أنها من تقنيات الزجاج المتأثرة (Passive). [1]
ما الفرق بين الزجاج الذكي والفيلم الذكي؟
تُطلق عبارة الزجاج الذكي (Smart Glass) أو الفيلم الذكي (Smart Film) على نفس التكنولوجيا المستخدمة للتحكم في شفافية الزجاج، ويتألف الزجاج الذكي (Smart Glass) من لوحين زجاجيين بينهما مادة مكونة من عدة طبقاتٍ تحتوي على الطلاءات الموصلة، والمواد النشطة، أما الغشاء الذكي (Smart Film)، فهو عبارةٌ عن غشاءٍ رقيقٍ يمكن وضعه على الأسطح الزجاجية الموجودة، ويتألف من مواد نشطة محصورة بين طبقتين من الطلاء الناقل للكهرباء تُحاط بطبقتين رقيقتين من البلاستيك الشفاف. [1]
ما هي مزايا استخدام الزجاج الذكي؟
1- يُتيح لمُستخدميه تحسين الديكور في منازلهم وشركاتهم، حيث يستخدمه المهندسون المعماريون ومصممو الديكور الداخلي في مشاريعهم الأكثر دقةً وفخامة، ويتوافر منه الكثير من الألوان، كما يمكن استخدامه بسهولةٍ ليناسب النوافذ الحالية، مما يجعله خياراً رخيصاً لتطوير المنزل، سواءً أكانت نوافذ تقليدية، أو أبواب زجاجية كبيرة، أو نوافذ ذات شكلٍ خاص، ويمكن استخدامه بسلاسة.
2- يُقلّل من الحاجة إلى استخدام الستائر المُعتمة على النوافذ، ويمكنه تعتيم أو السماح للضوء للعبور إلى الغرف على الفور عن طريق التحكُّم عن بعد.
3- يُستخدم كمُقسّمٍ للغرف مع إضافة ميزة الخصوصية في المستشفيات، وصالات العرض، وقاعات مجالس الإدارة.
4- يساعد في إنشاء أبنيةٍ متكيفةٍ مع المناخ، مثل: تعديل الضوء الطبيعي، والراحة البصرية، وحجب الأشعة فوق البنفسجية، والأشعة تحت الحمراء، وتقليل استخدام الطاقة، والراحة الحرارية، كما يمكن لبعض النوافذ الذكية أن تتكيف ذاتيًا مع الحرارة أو التبريد للحفاظ على الطاقة في المباني، ويهدف استعمال الزجاج الذكي في الأبنية إلى توفير الطاقة في المباني من خلال تقليل كمية الحرارة الشمسية التي تمرُّ عبر النوافذ الزجاجية.
5- يحمي المنزل والأثاث، حيث يمكنه حجب الأشعة فوق البنفسجية UV الضارة، وتساعد هذه الحماية في الحفاظ على الأثاث، والأرضيات، والتحف الفنية المنزلية من الأضرار الناجمة عن التعرُّض لأشعة الشمس لفترةٍ طويلة، وبوجوده يمكن الاستمتاع بالضوء الطبيعي القادم من الشمس دون الخوف من تأثيره على الممتلكات الثمينة. [2]
ما مدى فعالية الزجاج الذكي في الحفاظ على الخصوصية؟
إحدى المزايا الرئيسية هي قدرته على توفير الخصوصية عند الطلب، حيث يسمح بالاختيار بين الانفتاح والخصوصية في مكانٍ واحد، ويمكن استخدام الزجاج الذكي لخلق خصوصيةٍ فوريةٍ دون الحاجة إلى الستائر المُعتمة في الأماكن التي تكون فيها الخصوصية أمراً هاماً.
مثل: قاعات المؤتمرات، أو أجنحة الفنادق، أو مرافق الرعاية الصحية، أو المكاتب، أو غرف الإدارة، أو البنوك، أو الحمامات في غرف النوم في الفنادق. يستخدم الزجاج الذكي لزيادة خصوصية الغرف المقسومة بجدرانٍ زجاجية (فواصل)، حيث يتطلب أن تكون جدران الغرف قابلةً للتغيير من شفافةٍ إلى معتمة، ويمكن الحصول عليه بضغطة زرٍّ واحدة، وبلحظةٍ من الزجاج الذكي. [3]
ما هي معوقات استخدام الزجاج الذكي؟
أحد المعوقات الأساسية لاستخدامه هو تكلفته العالية، بالمقارنة مع الزجاج التقليدي، فإن سعره أعلى بكثير بسبب التكنولوجيا المتقدمة المستخدمة فيه، مما يجعل طلبه قليلاً بالنسبة للمُستهلكين، والشركات المهتمة بالميزانية، كما أن عمره المحدود يُعتبر من المعوقات الأخرى لاستخدامه، حيث تتغير خصائصه مع مرور الوقت، مما يؤدي إلى انخفاض الأداء، وعمرٍ افتراضيٍّ أقصر مقارنةً بالزجاج التقليدي.
يعتمد الزجاج الذكي على مصدرٍ للطاقة ليعمل، ويشكل هذا الاعتماد على الكهرباء عيبًا محتملاً، وخاصة أثناء انقطاع التيار الكهربائي، أو في المناطق التي لا يمكن الاعتماد على إمدادات الطاقة فيها، بالإضافة إلى أن الحاجة إلى مصدرٍ للطاقة تزيد من استهلاك الطاقة، الأمر الذي قد لا يتوافق مع أهداف الاستدامة. [4]
خلاصة
يتمُّ حديثاً التوجُّه إلى البساطة في الأثاث المنزلي أو المكتبي، وتوجد حاجةٌ للسماح للضوء الطبيعي بالدخول إلى الغرف، كما توجد الرغبة في جعل الغرف متعددة الاستخدامات، لذلك أصبح الزجاج الذكي المادة المفضّلة للمهندسين المعماريين، ومصممي الديكور الداخلي.
المراجع البحثية
1- Smart Film PDLC: everything you want to know | Innoptec®. (n.d.). Retrieved December 3, 2023
2- Smart Films International. (2023, October 26). What is PDLC technology? A quick overview. Retrieved December 3, 2023
3- Xiong, J. (2023, September 11). Smart Glass: The future of privacy and transparency in modern architecture. Retrieved December 3, 2023
4- Nowacki, I. (2023, October 20). What are the disadvantages of smart glass? TS2 SPACE. Retrieved December 3, 2023
