Умное стекло: стекло с управляемой прозрачностью и его применение

Стекло, способное на определённое время менять свою прозрачность, под внешним управляющим воздействием, от полной светопроницаемости до полной светонепроницаемости, называют «умным» ( «smart glass»). Более точное название такого стекла с изменяющимися свойствами, «электрохромное стекло» или стекло с переменной прозрачностью.

Оно состоит из нескольких различных слоёв стекла и химических плёнок, одна из которых является токопроводящей, а другая, содержит жидкие кристаллы, находящиеся в хаотическом состоянии. При прохождении электрического тока через проводящий слой первой плёнки, создаётся электрическое поле, которое воздействует на жидкие кристаллы второй плёнки и они ориентируются в ней единообразно, поворачиваясь в одном направлении, перпендикулярном поверхности стекла, что делает его прозрачным. При отключении электрического тока, жидкие кристаллы возвращаются в хаотическое состояние, начинают рассеивать попадающий на них свет и создают эффект матовой непрозрачности.

Способы создания матовой поверхности на стекле

Существует, также, способ создания матовой поверхности на стекле с помощью двухслойной плёнки, между слоями которой размещают жидкокристаллический слой химического вещества. Эту плёнку наносят на слой стекла или между стеклянными поверхностями. Такое «умное стекло» работает способом описанным выше.

Существует несколько способов создания смарт стекла, которые могут использоваться в различных сочетаниях, в зависимости от свойств, содержащихся в плёнках частиц:
1. Способ применения электрохромных частиц (ESD), которые наносятся в несколько слоёв на плёнку или стекло.
2. Способ применения взвешенных частиц (SPD), которые обеспечивают проницаемость стекла в любом состоянии и стекло может иметь цвет тёмно синий или серый. При прохождении электрического тока через слой из этих частиц, они, из хаотического состояния переходят состояние определённого порядка, и стекло становится светло синим или серым.
3. Способ применения полимерных жидкокристаллических частиц (PDLC), при котором, частицы находящиеся в хаотическом состоянии обеспечивают матово-белую непрозрачную поверхность стекла, что применяется для создания различных непрозрачных экранов и остеклённых перегородок.

Эти способы применяются в виде одинарных смарт стёкол толщиной от 4 до 19 мм, на которые наносится плёнка. Также применяются триплекс системы: все эти смарт стекла были созданы по запросам архитекторов, дизайнеров и других потребителей стекла после многочисленных экспериментов и изысканий.