อาคารและบ้านยุคใหม่ที่มีประจกรับแสง อาจทำให้เกิดความร้อนสะสมภายใน อนาคตปัญหาเหล่านั้นจะหมดไปเมื่อมีกระจกอัจฉริยะเข้ามาแทนที่
ตึกสมัยใหม่ในปัจจุบันเต็มไปด้วยผนังตึกที่ทำด้วยวัสดุกระจกซึ่งเป็นการออกแบบเพื่อให้อาคารดูทันสมัย ดูไม่อึดอัด มองเห็นทัศนียภาพภายนอก และสะดวกรวดเร็วในการก่อสร้าง ดังนั้นเราจะเห็นห้องโถงโรงแรม หรือตึกสำนักงานมีผนังโปร่งแสง แต่บางครั้งเราจะประสบปัญหาเมื่อแสงจากภายนอกส่องเข้ามาภายในในบางช่วงเวลาของแต่ละวัน
วิธีการแก้ไขคือการใช้ผ้าม่านหรือมู่ลี่เพื่อบังแสง ถ้าเป็นห้องทำงานบนตึกซึ่งกระจกบานไม่ใหญ่มากก็ไม่มีปัญหา แต่ถ้าเป็นโถงขนาดใหญ่ที่มีกระจกบานใหญ่ ขนาดสูงมากกว่าความสูงของชั้นก็จะไม่สามารถแก้ปัญหานี้ได้ หรือถ้าใช้วิธีการติดฟิล์มกรองแสงก็จะสิ้นเปลืองและทำให้บดบังทัศนียภาพ ทั้งนี้นอกจากแสงที่ส่องเข้ามาจะรบกวนผู้ที่อยู่ภายในเท่านั้น มันยังทำให้สิ้นเปลืองพลังงาน เนื่องจากความร้อนจากแสงแดดทำให้ต้องปรับอุณหภูมิของเครื่องปรับอากาศ
ดังนั้นจึงมีผู้คิดเทคโนโลยีในการสร้างกระจกที่สามารถปรับความเข้มของกระจก หมายถึงสามารถปรับปริมาณที่แสงจะส่องผ่านเข้ามาได้ให้มีปริมาณมากหรือน้อยได้ตามต้องการด้วยการควบคุมด้วยกระแสไฟฟ้าเข้าไป แตกต่างจากกระจกกันความร้อนที่เคลือบด้วยฟิล์มโลหะออกไซด์ที่สามารถสะท้อนคลื่นแสงในย่านอินฟราเรดซึ่งเป็นคลื่นความร้อนและยอมให้แสงย่านที่ตามองเห็นทะลุผ่านที่พบเห็นทั่วไป แต่กระจกนี้สามารถเรียกว่า กระจกอัจฉริยะ (smart window) ได้เลย เพราะมันปรับให้สว่างหรือทึบได้ตามต้องการ
กระจกดังกล่าวประกอบด้วยฟิล์มโปร่งแสงที่สามารถนำไฟฟ้าที่ทำจากออกไซต์ของโลหะTungsten ทำหน้าที่เป็นขั้วไฟฟ้าอิเล็กโตรด ประกบเป็นชั้นแซนวิชกับชั้นฟิล์มที่ทำหน้าที่เก็บประจุ หรือที่เรียกว่า ฟิล์มอิเล็กโตรไลต์ และชั้นฟิล์มเปลี่ยนสี ที่เรียกว่า Electrochromic เมื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าไปบนขั้วไฟฟ้าอิเล็กโตรด ประจุที่เก็บอยู่ที่ชั้นเก็บประจุ (ion storage layer) ก็จะถูกผลักให้เข้าไปในชั้นอิเล็กโตรไลต์และนำพาไปชนกับสารแมกนีเซียมที่อยู่ในชั้น Electrochromic เกิดการดูดกลืนแสงหรือสะท้อนแสง ทำให้ฟิล์มชั้นนี้เปลี่ยนสีเป็นสีเข้มขึ้น แต่เมื่อเรากลับขั้วไฟฟ้า ประจุที่อยู่ในชั้นนี้ก็จะถูกผลักกลับไปเก็บไว้ที่ชั้นฟิล์มเก็บประจุเหมือนเดิม
จากการทดสอบกระจกอัจฉริยะดังกล่าว สามารถประหยัดการใช้พลังงานไปได้ประมาณ 25% แต่อย่างไรก็ตามคำถามที่ตามมาคือ ราคาของกระจกอัจฉริยะ ยังคงแพงอยู่ มันมีราคาขายอยู่ที่ประมาณ 1,500-3,000 บาทต่อตารางฟุต แพงกว่ากระจกทั่วไปอยู่ประมาณ 50% หมายถึงแพงเท่ากับ 1.5 เท่าของกระจกธรรมดา
แต่ล่าสุด บริษัท View ของประเทศสหรัฐอเมริกา ได้ใช้เทคนิคการเคลือบฟิล์มแบบฟิล์มบางและสามารถลดต้นทุนการผลิตเหลือเพียงประมาณ 600 บาทต่อตารงฟุตเท่านั้นเอง และผมเชื่อว่าแนวโน้มการเพิ่มขึ้นด้านต้นทุนของพลังงาน จะทำให้กระจกอัจฉริยะเพื่อการประหยัดพลังงานจะเป็นที่นิยมมากขึ้นเรื่อยๆ และแน่นอนว่าราคาของกระจกอัจฉริยะก็จะลดลงเรื่อยๆ เช่นกัน และเมื่อถึงเวลานั้นทุกตึกก็จะใช้กระจกแบบนี้อย่างเป็นเรื่องจำเป็น
{ดร. อดิสร เตือนตรานนท์
ผู้อำนวยการหน่วยปฏิบัติการนาโนอิเล็กทรอนิกส์และเครื่องกลจุลภาค
ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ
เมธีวิจัย สกว. }
รายการอ้างอิง :
กระจกอัจฉริยะ. กรุงเทพธุรกิจออนไลน์ (ไอที-นวัตกรรม : นวัตกรรม). วันที่ 1 ธันวาคม 2555.– ( 955 Views)
