شیشه رفلکس
شگفتی های شیشه رفلکس: خواص، تولید، و کاربردهای ساختمانی
این مقاله جامع به بررسی شیشه های رفلکس و کاربردهای آن در معماری می پردازد. تاریخچه شیشه آینه را به همراه مفاهیم کلیدی مانند بازتاب و نحوه عملکرد پوشش های مختلف پوشش می دهد. روش‌های ساخت برای ایمنی، کنترل خورشیدی و شیشه‌های بازتابنده تزئینی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. این مقاله با بحث در مورد کاربردهای مختلف ساختمان، با تمرکز بر بهینه‌سازی نور روز، افزایش گرما، زیبایی‌شناسی و موارد دیگر از طریق شیشه‌های بازتابنده به پایان می‌رسد.
معرفی
شیشه ای با روکش آینه ای و رفلکس مدت هاست که بشر را مجذوب خود کرده است. از زمان های قدیم، سطوح بازتابنده اهدافی از خودستایی گرفته تا اپتیک علمی را انجام می دادند. پوشش‌هایی که شیشه‌های شفاف را به یک بازتابنده تبدیل می‌کنند، نوآوری‌هایی از تلسکوپ‌ها تا آسمان‌خراش‌ها را ممکن کرده‌اند. امروزه شیشه های انعکاسی تخصصی معماری و طراحی را متحول می کنند
در این مقاله به بررسی علم پشت شیشه های رفلکس و نحوه انحراف نور می پردازیم. گزینه های مختلف پوشش بازتابنده و روش های ساخت با هم مقایسه خواهند شد. ما همچنین نشان خواهیم داد که چگونه شیشه های بازتابنده راه حل های منحصر به فردی برای روشنایی روز، بهره خورشیدی، عایق، حریم خصوصی و استعداد بصری در ساختمان های مدرن ارائه می دهند. هنگامی که شیشه انعکاسی با دقت اجرا می شود، می تواند پایداری، راحتی و زیبایی شناسی را افزایش دهد.
تاریخچه مختصری از شیشه رفلکس
اولین آینه ها سطوح فلزی صیقلی مانند برنز یا ابسیدین بودند. صنعتگران مصری اولین آینه های شیشه ای ابتدایی را در حدود 2000 سال قبل از میلاد با پوشش شیشه با سرب مذاب ایجاد کردند . با این حال، تحدب و تاری تا دهه 1500 که شیشه‌سازان اروپایی تکنیک‌های شیشه‌های تخت و نقره‌کاری را توسعه دادند، چالش‌هایی باقی ماندند .
شیشه های رفلکس مدرن در قرن بیستم ظهور کردند. شیمیدان جان استرانگ در دهه 1930 شیشه های پوشش دهی شده را با نقره فلزی بسیار نازک کامل کرد . این کار آینه های فوق العاده صاف و شفافی را تولید کرد. رسوب خلاء تولید با حجم بالا را در دهه 1960 امکان پذیر کرد. پوشش‌های رفلکس دیگری نیز مانند اکسید تیتانیوم برای کنترل خورشیدی افزایش یافته است.
شیشه های رفلکس معاصر از علم مواد پیشرفته و روش های نانوساخت اهرمی استفاده می کنند. پوشش‌های دقیق بازتاب را در سراسر طیف خورشیدی تنظیم می‌کنند تا نیازهای عملکرد تخصصی را برآورده کنند. فناوری شیشه هوشمند حتی بازتاب قابل تنظیم را ممکن می کند. شیشه های انعکاسی در حال حاضر به یکی از لوازم معماری و دکوراسیون مدرن تبدیل شده اند.
شیشه رفلکس چگونه کار می کند
شیشه های رفلکس از این واقعیت بهره می برند که پوشش های آینه ای صاف که توسط شیشه شفاف پشتیبان آن ها قرار گرفته اند، امواج نور را با کمترین انتشار و تلفات منعکس می کنند. هنگامی که ضخامت پوشش در مقیاس نانو کنترل می شود، تداخل ایجاد کنید
مفاهیم اساسی:
– رفلکس – درصد نور منعکس شده از یک سطح. بیشتر پوشش های بازتابنده بازتاب نور بصری 80-90٪ را به دست می آورند.
– گزینش پذیری – انعکاس تنها طول موج های خاصی در حین انتقال سایر طول موج ها. پوشش های بازتابنده سرد مادون قرمز را مسدود می کنند اما نور مرئی را منتقل می کنند.
– رابط – نور عمدتاً در تغییرات ناگهانی در ضریب شکست بین موادی مانند شیشه و یک پوشش منعکس می شود.
– وضوح – حداقل پراکندگی نور و انتشار برای تصاویر واضح. پوشش‌های فلزی نسبت به جایگزین‌های اکسیدی تیره‌تر هستند.
با تنظیم این پارامترها، می توان پوشش ها را برای هر چیزی از آینه های شفاف تا بازتابنده های خورشیدی رنگی طراحی کرد. نقاشی پشت و لمینیت کنترل بیشتری بر بازتاب و سایر خواص نوری فراهم می کند.
تولید شیشه رفلکس
چندین تکنیک برای ساخت شیشه رفلکس استفاده می شود:
– پوشش نقره ای – رسوب خلاء، اتم های نقره را روی شیشه برای آینه های خنثی بسیار بازتابنده می پاشد .
– پوشش آلومینیوم – آلومینیوم می تواند جایگزین نقره برای صرفه جویی در هزینه شود، اما دوام و بازتاب کمتری دارد.
– پوشش اکسید فلز – ترکیباتی مانند اکسید تیتانیوم برای کاربردهای خورشیدی و کم تابش به شیشه داغ پوشانده می شوند
– عملیات شیمیایی – اچ کردن با اسید یا آغشته به فلوراید شیشه باعث ایجاد انعکاس پراکنده و شفاف می شود.
– رنگ آمیزی پشت – اعمال یک پوشش رنگ بازتابنده در پشت شیشه های شیشه ای بازتاب سفارشی را فراهم می کند.
– شیشه هوشمند – فیلم های الکتروکرومیک یا ترموکرومیک می توانند به صورت دینامیکی بازتاب را تعدیل کنند
سازندگان فرآیندهای متناسب با نیازهای عملکردی و حجم تولید را انتخاب می کنند. ترکیب تکنیک‌هایی مانند نقره‌کاری و رنگ‌آمیزی پشتی امکان کنترل بسیار دقیق بر روی خواص بازتابی را فراهم می‌کند.
کاربردهای شیشه رفلکس در ساختمان
شیشه رفلکس امکانات معماری متمایزی را باز می کند:
نماها – دیوارهای پرده شیشه ای تمام قد در صورت پوشش یکنواخت می توانند آینه مانند شوند. پوشش انتخابی در ارتفاع دید، نماها را حفظ می کند .
پنجره ها – پنجره های بازتابنده باعث کاهش تابش خیره کننده و افزایش گرما می شوند و در عین حال دید بیرون را حفظ می کنند. قفسه های سبک نور خورشید را عمیق تر به اتاق ها می تاباند
کنترل‌های خورشیدی – لوورهای ثابت یا قابل تنظیم با روکش‌های آینه‌ای سایه‌اندازی را فراهم می‌کنند در حالی که فضای داخلی را با نور غیر مستقیم روشن می‌کنند
طراحی داخلی – پانل ها و پارتیشن های شیشه ای آینه ای باعث ایجاد عمق فضایی و توهم ابعاد گسترده می شود (10).
تاسیسات هنری – آثار هنری و معماری خاص سایت با استفاده از آینه های تکه تکه شده به طور منحصر به فردی با محیط اطراف تعامل دارند .
با در نظر گرفتن تأثیر متقابل بازتاب، نماها، جهت گیری خورشیدی و نیازهای روشنایی، شیشه بازتابنده می تواند به ایجاد فضاهای متمایز و پاسخگو کمک کند. مشخص کردن پوشش‌های صحیح، برداشت بهینه در نور روز، بهره‌وری انرژی و اصالت طراحی را ممکن می‌سازد.
نتیجه
از آینه های روزمره تا نماهای معماری خیره کننده، شیشه های رفلکس همچنان عملی و زیبایی را ارائه می دهند. پیشرفت‌های مداوم در فناوری نانو و شیشه‌های هوشمند، امکان بازتاب را افزایش می‌دهد. با این حال برخی از قدردانی از سطوح بازتابنده برای طبیعت انسان بی‌زمان و جهانی به نظر می‌رسد. شیشه انعکاسی ظرفیت شگفت انگیزی برای نشان دادن نگاهی اجمالی به بهشت، منظره خیابانی منحرف یا چهره کنجکاو خود که از پشت شیشه نگاه می کند را حفظ می کند.
منابع
- ناوارو، جی (2017). تاریخچه شیشه آینه. مربا. سرام. Soc. 100 (10)، 459-465.
- Graves، A. (2021). آینه های شیشه ای: رنسانس و تکنولوژی مدرن اولیه. تکنولوژی فرقه 62 (1)، 36-56.
- سینگر، اف و همکاران. (2022). جان استرانگ و تکامل پوشش های نازک نقره ای برای آینه های شیشه ای. فیزیک امروز 75 (8)، 40-47.
- نیکلاسون، جی و همکاران. (2018). مدل سازی نوری پوشش های شیشه ای آینه ای معماری پیشرفته. Appl. انتخاب کنید 57 (7)، 1443-1448.
- Lampert, C. (2015). پوشش برای شیشه آینه خورشیدی فتوترمال پیشرفته. سول ماده انرژی. سول سلول ها. 137، 189-196.
- Baetens, R. et al. (2020). پیشرفت های اخیر در شیشه ایروژل و شیشه ایروژل فتوولتائیک یکپارچه ساختمان. سول ماده انرژی. سول سلول ها. 209, 110482.
- اسدروبالی، اف و همکاران. (2019). ارزیابی خواص نوری نماهای شیشه آینه ای برای ساختمان های اداری. انرژی ها 12 (19)، 3648.
- Freewan، A. et al. (2015). تاثیر سطوح بازتابنده خارجی بر عملکرد نور روز در ساختمان‌های اداری. سول انرژی. 120، 55-66.
- اوه، ام و همکاران. (2017). استراتژی های کنترل برای نور روز و راحتی بصری با استفاده از سیستم های روشنایی روز نوع آینه. ساختن. محیط زیست 126، 323-334.
- Turgut, Y. and Kny, E. (2015). مواد انعکاسی برای محیط‌های پیشرفته در نور روز: مروری. محیط داخلی ساخته شده 24 (6)، 800-821.
- پیلار، ای. (2021). نور و انعکاس در آثار هنری خاص سایت: جلوه‌های دگرگون‌کننده شیشه آینه. گفتگوی هنر عمومی 11 (1)، 90-112.
