ما هي تقنية PDLC ؟.. وفيما تستخدم
ما هي تقنية PDLC
من خلال استخدام التقنيات الحديثة في كل جوانب الحياة، بدءا من الأبنية الذكية وانتهاء بالأجهزة التكميلية، أصبحت الحياة أسهل وأكثر راحة ورفاهية، وتقنية PDLC تعد واحدة من هذه التقنيات التي تساعد على راحة ورفاهية الإنسان.
تقنية بلورات الكريستال السائلة المشتتة بالبوليمر (PDLC) تشير إلى التكنولوجيا التي يمكن استخدامها في المنتجات النهائية مثل النوافذ الذكية وشاشات الزجاج الذكية والإلكترونيات الذكية. توفر هذه التقنية الخصوصية والحماية من أشعة الشمس وتحسين كفاءة الطاقة.
كيف تعمل تقنية PDLC
تعتبر تقنية PDLC تقنية زجاجية ذكية نشطة، حيث تحتاج إلى الكهرباء لتشغيلها أو إيقافها. وعند تطبيق جهد كهربائي منخفض (حالة التشغيل)، يحدث تراصف بجزيئات الكريستال السائل بطريقة معينة، مما يسمح للضوء بالمرور مباشرة عبر الزجاج ويجعله شفافا. وعند انقطاع التيار الكهربائي، تنتشر جزيئات البوليمر بشكل عشوائي مرة أخرى، مما يؤدي إلى تشتيت أشعة الضوء وتحويل الزجاج إلى معتم.
حيث تقوم بلورات الكريستال السائلة بتغيير معامل انكسار الضوء الخاص بها فيما يتعلق بالبوليمر الشفاف المتناحي الذي تكون مغمورة فيه ، وبالتالي تخلق حدودًا متعددة الخطوات في جميع أنحاء PDLC ، وهذا التغيير في معامل الانكسار عند كل حد هو الذي يتسبب في تغيير الضوء لمساره ، ينتشر الضوء في اتجاهات عديدة ، نظرًا لأن مادة PDLC تحتوي على ملايين البلورات السائلة ، ولكل منها حد يواجه بطريقة مختلفة قليلا.
تتحكم تقنية PDLC في مرور الضوء عبر الزجاج بدون التأثير على انتقال الضوء المرئي، وبالتالي فإن المساحة لن تكون مظلمة أو باهتة، ولكن لن يتم رؤية أي شيء خلف الزجاج، مما يمنح الشخص الخصوصية اللازمة.
تقنية PDLC تقنية ذكية
يتطلب استخدام تقنية PDLC وجود بوليمر، حيث يتم تضمين البلورات السائلة في طبقة رقيقة أو غشاء، ويمكن وضعه بين ألواح من الزجاج أو البلاستيك بسبب استقرار الخصائص البصرية للبوليمر عبر هيكلها.
تتميز تقنيات PDLCs بذكاءها الفني الذي يعتمد على قدرتها على تغيير شفافيتها أو “النفاذية”، وذلك عند تطبيق محفز كهربائي عليها، ويتم ذلك عادةً بواسطة الجهد المتناوب الذي يمارس مجالًا كهربائيًا متناوبًا عبر مادة PDLC.
على الرغم من ذلك، فإن تقنية PDLC تعد تقنية ذكية فقط مثل نظام التحكم الذي يحفز التغيير، والذي يمكن تشغيله بمفتاح زر الضغط أو مستشعر الضوء أو نظام أتمتة المبنى.
مما يتكون زجاج PDLC الذكي
يتكون زجاج PDLC الذكي من عدة طبقات متداخلة، ويحتوي على طبقة من تقنية بوليمرات الكريستال السائلة، وهو نوع من الزجاج الذي يمكن تحكم في شفافيته
الألواح الخارجية من الزجاج العائم العادي ، أو في بعض الأحيان أكريليك ، محصورة حول الألواح الداخلية من بلاستيك PET الشفاف بصريًا – البولي إيثيلين تيريفثاليت – محصورة حول إيتو – أكسيد القصدير الإنديوم – وهو موصل شفاف ، محصور حول قلب PDLC الذي يتكون من قطرات كريستال سائلة معلقة في بوليمر.
هل الزجاج الذكي PDLC موصل للكهرباء
طبقة PDLC الداخلية مصنوعة من البلاستيك ، لذلك لا تعمل على توصيل الكهرباء بدلاً من ذلك ، تعمل على تصريف الكهرباء مثل المكثف ، حيث تتناوب الإشارة المطبقة بين الفولتية الموجبة والسالبة على ألواح المكثف ، مما يتسبب في مجال كهربائي متناوب في جميع أنحاء عازل PDLC ، وهو ما يحاذي البلورات السائلة مع تردد الإشارة.
يمكن أن تكون النفاذية منخفضة بنسبة 2% عندما لا يتم توصيلها بجهد كهربائي، ولكن يمكن أن تصل إلى 80% عند التوصيل بجهد كهربائي، ومع ذلك، قد تختلف هذه القيمة القصوى من مصنع لآخر.
استخدامات تقنية PDLC
توجد بلورات الكريستال السائلة في البروتينات والصابون والمنظفات وحتى بعض أنواع الطين. وتستخدم تقنية PDLC في صناعة الزجاج الذكي لأغراض مختلفة
- يتميز بالأمان المعزز؛ حيث إن الزجاج مقاوم للكسر بفضل التصفيح البلاستيكي الداخلي.
- تتميز خصوصية المبنى بوجود زجاج ذكي يشتت الضوء ويخفي ما يوجد خلفه.
- يتم تقليل درجة حرارة المكان بفضل تأثير تشتيت بلورات السائل.
- يتم تقليل البصمة الكربونية للمبنى عن طريق التحكم في الطاقة الشمسية، مما يقلل من احتياجات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، سواء في فصل الصيف أو فصل الشتاء.
- يتم تقليل سطوع الألوان في الأثاث والأعمال الفنية داخل المنزل بفضل استخدام حجب الأشعة فوق البنفسجية.
- يتميز الزجاج الذكي PDLC بشاشة عرض، حيث يتم إنشاء تأثير التشتت عند إطفاء الزجاج الذكي PDLC، لتشكيل شاشة تستطيع من خلالها عرض الصور.
ما هي المباني الذكية
يمكن للمبنى الذكي أن يكون صغيرًا مثل مكتب بمساحة 120 قدمًا مربعًا، أو منزلًا عاديًا، أو شركة متعددة الطوابق، أو مبنى كبيرًا مثل حرم جامعي، ولكن يتم تصنيفه على أنه ذكي إذا استخدم التكنولوجيا بهدف تحسين إدارة المبنى ومساعدته.
المبنى الذكي يشمل جميع انواع الأبنية بما فيها من المنازل ، وشركات وغيرها التي تستخدم مجموعة من التقنيات ، مثل أجهزة الاستشعار والمحركات ، من أجل جمع بيانات النشاط حول جوانب مختلفة داخل المبنى ؛ بحيث يمكن تحليلها ، واستخدامها لمعرفة العمليات التي يمكن تشغيلها بكفاءة أكبر.
بمجرد تحديد العمليات التي تحتاج إلى التحسين، تقوم التكنولوجيا الذكية بربط الأنظمة معا لتحسينها. يتم تحسين المبنى بواسطة التكنولوجيا من أجل جعله أكثر كفاءة وتخفيض التكاليف وتقليل تأثيره البيئي. وأثناء تحسين المبنى الذكي من خلال التكنولوجيا، يمكن استخدام نفس التكنولوجيا لتحسين جودة الظروف للركاب، وذلك للمساعدة في سلامتهم وراحتهم وإنتاجيتهم.
فعلى سبيل المثال للمباني الذكية ؛ يمكن للفنادق أيضًا اعتماد هذا النهج الذكي إذا قاموا باستخدام أنظمة ذكية للمباني ، من أجل جمع المعلومات حول مدى انشغال منشآتهم ، حيث يمكنهم إظهار مدى نشاط الصالة الرياضية ، أو المسبح في فترات زمنية مختلفة ، حتى يتمكنوا من اختيار وقت أكثر هدوء للذهاب.