شیشه ی نازک و شفافی که الکترودهای محرک با میدان الکتریکی درون آن تعبیه شده اند، می تواند در عرض چند ثانیه خودش را تمیز کند و تا 98 درصد ذرات را بدون استفاده از آب، مواد شیمیایی یا انرژی زیاد پاک کند.

به گزارش ایسنا، دانشمندانی از دانشگاه ژجیانگ در شرق چین نوعی جدید از شیشه ی خودتمیزشونده توسعه داده اند که با استفاده از میدان های الکتریکی گرد و غبار و سایر ذرات را از سطح خود پاک می کند و راه حلی ساده و پایدار برای مشکلی رایج ارائه می دهد.

به نقل از آی ای، آلودگی سطحی ناشی از ذرات، همه چیز را از پنجره های خانگی گرفته تا نماهای آسمان خراش ها و صفحات خورشیدی در بیابان ها تحت تاثیر قرار می دهد و تمیز کردن آن ها معمولا زمان بر، پرهزینه و نیازمند صرف انرژی است.

پژوهشگران در آزمایش های خود، دریافتند که ذرات باردار هنگام قرارگیری در معرض میدان الکتریکی متناوب رفتارهایی غیرمنتظره از خود نشان می دهند. به جای اینکه فقط به صورت افقی حرکت کنند، برخی از ذرات جهت شان را تغییر می دهند یا حتی کاملا از سطح جدا می شوند.

بسیاری از روش های پاک سازی فعلی در شرایط خشک و غبارآلود کارایی خود را از دست می دهند یا نیازمند نگهداری مداوم هستند. یکی از رویکردهای امیدبخش، استفاده از میدان های الکتریکی برای حرکت دادن ذرات سطحی است. فناوری هایی مانند صفحات الکترودینامیک که حتی در مریخ نوردها استفاده می شود برای پاک کردن گرد و غبار بدون استفاده از مایعات یا ساییدگی نویدبخش هستند.

با این حال، اثرگذاری این سیستم ها به دلیل درک ضعیف از نحوه ی شروع حرکت یا جدا شدن ذرات محدود بوده است. بدون مدل های فیزیکی روشن، پژوهشگران مجبور بوده اند طراحی های بهینه را به صورت آزمون و خطا انجام دهند و سیستم های موجود هنوز در حذف گرد و غبار ریز و پوشش یکنواخت سطح مشکل دارند.

اکنون، پژوهشگران چینی با بررسی اینکه اندازه ی ذرات و شدت میدان الکتریکی چگونه بر این حرکت اثر می گذارند، موفق به ساخت نوعی شیشه ی نازک و شفاف تنها با 0.62 میلی متر ضخامت شده اند که می تواند بدون هیچ گونه دخالت دست، خودش را از ذرات آلی و معدنی پاک کند.

علاوه بر این، شیشه ی شفاف می تواند در عرض چند ثانیه خودش را تمیز کند و تا 98 درصد ذرات را بدون استفاده از آب، مواد شیمیایی یا انرژی زیاد پاک کند. این پیشرفت می تواند راه را برای راه حل های عملی و خودکار برای تمیز کردن پنل های خورشیدی، پنجره های ساختمان ها، و دیگر سطوحی که نگهداری آن ها پرهزینه است، باز کند.

این شیشه ی خودتمیزشونده نه تنها گرد و غبار موجود را پاک می کند، بلکه به جلوگیری از نشستن گرد و غبار جدید نیز کمک می کند. پژوهشگران دریافتند که وقتی میدان الکتریکی فعال است، ذرات باردار موجود در هوا منحرف می شوند و سطح برای مدت طولانی تری تمیز باقی می ماند.

گروه تحقیقاتی این اثر را اثر محافظت در برابر ذرات یا اثر سپری ذرات نامیده اند، که باعث کاهش تقریبا 90 درصدی تجمع گرد و غبار معلق در هوا می شود. این موضوع در شرایط طوفان شن و هوای غبارآلود، حفاظت مداومی فراهم می کند. از آنجایی که این شیشه شفاف است، در مکان هایی که نیاز به عبور نور زیاد وجود دارد به خوبی عمل می کند. این شیشه فقط اندکی از نور مریی را کاهش می دهد، و بیشتر این کاهش مربوط به ناحیه ی مادون قرمز طیف نوری است.

این ویژگی ها، این سیستم را برای استفاده در پنل های خورشیدی، شیشه ی جلوی خودروها، سقف گلخانه ها و پنجره های ساختمان های بلند، جایی که شفافیت و کارایی انرژی اهمیت دارد ایده آل می سازد. طراحی آن ساده و کاربردی است.

این شیشه از مواد رایج استفاده می کند و فرایند ساخت آن که شامل حکاکی الکترودها بر روی صفحه ی شیشه و پوشاندن آن ها با یک لایه ی محافظ نازک است با روش های صنعتی فعلی کاملا سازگار است. این بدان معناست که می توان آن را به آسانی و در مقیاس بالا بدون نیاز به تجهیزات گران قیمت یا تخصصی تولید کرد.