ИНТЕРАКТИВНОЕ СТЕКЛО ОБЪЕДИНЯЕТ ИНФОРМАЦИОННЫЕ...

Сенсорные дисплеи, технологии LED и ультратонкое стекло: в будущем мы неизбежно станем свидетелями слияния сфер информационных техно логий и архитектуры, которое станет возможным благодаря современному мультифункциональному стеклу. В ре зультате здания, сооружения и улицы превратятся в информационные носи тели и элементы управления. Сквозь фасады современных зданий можно будет увидеть, что происходит внутри. Сами городские улицы в автономном режиме будут предупреждать о потен циальных опасностях при помощи ин дивидуальных указателей и инфор мационных панелей, попутно выраба тывающих электричество для домо хозяйств – возможно ли это? И более того: реально ли производить стекло толщину лишь 10 микрон при сохране нии уже привычных функциональных качеств? То, что это реально и возмож но, доказывает целый ряд впечатляю щих разработок от ведущих отрасле вых производителей, которые будет де монстрироваться в сентябре этого года в рамках выставки glasstec 2016 в Дюс сельдорфе.

Интерактивность (от лат. inter «меж ду» и agere «делать, совершать») – со гласно Интернетисточнику Wikipedia, данное обобщающее понятие указы вает на взаимодействие между двумя или более величинами любого разме ра, в ходе которого подразумевается обмен информацией. Интерактивные оболочки зданий Застеклённые фасады, служащие в качестве проекционных экранов, снабжают интересной информацией как самих жильцов зданий, так и прохо жих на улице – и это уже не иллюзия, а вполне реальная техническая разра ботка. Ведь архитекторыпроектиров щики престижных крупномасштабных объектов сегодня рассматривают фаса ды не только в качестве внешней обо лочки и элемента наружного дизайна, теперь они наделяют фасады интерак тивными функциями. При этом важную роль играют не только энергоэффектив ность и экологичность, но и использо вание стекла в качестве составляющей современных информационных технологий. Архитектор из Гонконга Джеймс Лоу (James Law) обозначает новый вид архитектуры термином «Cybertecture», наглядным примером которой служит его актуальный проект под названием «Parinee I» в Мумбаи, Индии.

Высоко технологичный офисный центр строит ся прежде всего с учетом требований креативных работников индийской ки ноиндустрии. Благодаря современным LEDтехнологиям готовое здание ста нет рекламным носителем, демонстри руя то, что происходит внутри. Оснаще ние фасадов этой уникальной 160ме тровой башни выполняет международ ное архитектурное бюро Arup. Общая площадь фасадов превысит 3700 кв. м, которые будут служить в качестве муль тимедийных дисплеев и дисплеев LED, регулируя освещенность при помощи встроенных функций. При этом реклам ные поверхности можно использовать либо в сочетании друг с другом, ли бо отдельно, демонстрируя различный контент. Тем самым, без особого при глашения каждый прохожий на улице сможет увидеть присутствующих на ки нопремьере звёзд, фотографии кото рых транслируются прямо на наружный фасад в режиме реального времени. Конечно же, прозрачное стекло спо собно пропускать солнечные лучи в по мещение, причем управление фасада ми осуществляется централизованно, адаптируя уровень освещенности в за висимости от дневного света, что по зволяет свести к минимуму не только энергопотребление, но и вредные эмис сии СО2. Однако прогрессивные технологии остекления должны приносить поль зу не только глянцевому миру гламура, но и обычным людям, обеспечивая эко логичность и практическую пользу фа садов в повседневной жизни. С виду – обычный паркинг в США, внешне напоминающий большой улей, напольное покрытие которого выполнено из панелей в виде пчели ных сот из пуленепробиваемого стек ла с несущей способностью до 1500 тонн. Яркая и хорошо различимая разметка указывает на направле ние движения, маркируя тупики и пе шеходные переходы – как днем, так и ночью. С наступлением темноты преимущества данных панелей становятся очевидными, ведь это – солнечные батареи, ко торые при включении заряжаются за счет дневного света. Затем они отдают накопленную энергию встроенным LED светильникам, благодаря чему разметка остается хорошо различимой даже в темноте, меняя свой цвет или мигая, в случае необходимости предупреждая о потенциальной опасности. Кроме того, гелиомодули могут передавать на копленную электроэнергию в виде тепла, предотвращая зимой образование наледи или снега. И как бы поразительно это ни звучало, подобные пар ковки уже существуют. Это – тестовые площадки проекта под названием Solar Roadways, запущенного супругами Джу лией и Скоттом Брюсоу (Juli & Scott Brusaw) в Штате Айдахо, США. По их утверждению, один километр дорожного полот на, оснащенного подобным оборудованием, способен снаб жать электроэнергией до 1000 домохозяйств. За счет исключительной несущей способности данная технология вполне может применяться и на взлетном по ле аэропортов. А вырабатываемая при этом энергия мо жет использоваться для электромобилей, обслуживащих аэропорты. На сегодняшний день данный проект все бо лее активно продвигается при поддержке правительства США, кроме того, каждый желающий может принять уча стие в так называемом crowdfunding – финансировании проекта. Автомобиль будущего: прекрасная видимость Еще один впечатляющий пример оптимального исполь зования современных технологий – даже на небольших пло щадях – демонстрирует научноисследовательская коман да Массачусетского Института Технологий (Massachusetts Institute of Technology, MIT) из США.

Сама идея стекла, реа гирующего на солнечные лучи, с автоматическим отключени ем и включением освещения, а так же преобразованием по ступающего света в электричество, далеко не нова. Однако их инновация должна в будущем гарантировать автомобили стам дополнительные 15 минут сна зимой – даже при отсут ствии собственного гаража. Активное участие в разработке прозрачных и гибких не сущих материалов принимает автоконцерн BMW из Бава рии, инвестируя внушительные суммы в инновации, благо даря которым зимой можно будет отказаться от пресловуто го скребка. Руководство данного проекта при Университете MIT в США возложено на профессора Джеффри Гроссмана (Jeffrey Grossman). По данным команды исследователей, толщина несущего материала не должна превышать один миллиметр. Кроме то го, он состоит из химических субстанций, которые способны поглощать энергию и снова отдавать ее в соответствии с по ступающим импульсом (электронным, акустическим, либо тактильным). В будущем данный материал будет наноситься на авто стекло в виде отдельного покрытия, улавливающего дневной свет, и по сигналу снова отдающего тепло. С активацией дан ной функции температура подобного стекла должна на 10°C превышать температуру окружающей среды. По мнению «Solar Roadways» в ночи (фото: Scott & Julie Brusaw) Скотт и Джулия Брюсов (Scott & Julie Brusaw) тестировали разработ ку «Solar Roadways» у себя дома при помощи трактора (фото: Scott & Julie Brusaw) проф. Гроссмана, сам материал должен стать еще более про изводительным, благодаря чему данная разработка потен циально может расширить радиус действия и использования электромобилей. Каждый из нас ежедневно поль зуется смартфоном, двигая поду шечками пальцев по стеклу дисплея. В одной только Германии сегодня насчитывается 44 миллионов поль зователей – и их число постоянно растет1. Очевиден тот факт, что сегодня уль тратонкое стекло сопровождает нас на каждом шагу, при этом оно долж но отличаться особой ударопрочно стью и стойкостью к образованию ца рапинам, выдерживая механические нагрузки. Оно должно быть приятным на ощупь и хорошо очищаться, отлича ясь при этом низким весом, ставя перед производителями весьма амбициозные задачи. Тем не менее, стекло как материал остается вне конкуренции. Несомненно, что и в будущем все больше функций бу дет умещаться на всё меньшей площа ди. Следствием этого является посто янно растущая температура приборов за счет того, что более мелкие детали становятся все более мощными. Решить данную проблему позволяет ультратон кое дисплейное стекло, благодаря тому, что лишь стекло как материал способ но сохранять стабильность формы даже при растущих температурах. При этом загадка ультратонкого стекла заключается в самом материа ле. Особой популярностью среди про изводителей пользуется алюминиево кремниевое стекло – материал, выдер живающий сильные нагрузки, который к тому же обладает способностью сни жать отражаемость. Кроме того, за счет ионного обмена химически закаленное листовое стекло благодаря нанесению полупроводникового слоя превращает ся в сенсорный экран, что придает ему оптические свойства и обеспечивает высокую производительность.

Сверхтонкое стекло в рулоне Все более филигранными становят ся технологии в сфере ультратонкого стекла, за развитием которых исклю чительно интересно наблюдать. Так, три супергиганта отрасли SCHOTT AG, tesa SE, а также Von Ardenne GmbH, объединились под общим названием KONFEKT, заручившись поддержкой Федерального Министерства образо вания и научных исследований. Отрас левые партнеры занимаются разработ кой ультратонкого стекла для органиче ской электроники и сфер OLED. Это – вполне амбициозные цели, связанные с разработкой и производством рулон ного стекла, вместе с тем обеспечивая функциональность, и адаптируя его к использованию в органической элек тронике, в частности, в рамках OLED технологий. При этом особенно высоко потребители ценят исходные качества стекла, в частности, способность за щищать чувствительные компоненты от проникновения влаги и кислот. Технология изнутри В технологии «down draw», разра ботанной немецким производителем SCHOTT, стекло направляется вниз по каналу охлаждения. За счет пре цизионного контроля на производстве можно добиться минимальных откло нений, в частности, это касается равно мерной толщины стекла, даже на боль ших площадях. По данной технологии производится сверхтонкое стекло до 25 Пример комбинирования различных гелиоэлементов (фото: Scott & Julie Brusaw) микрон, которое даже тоньше челове ческого волоса (50 микрон). Данные разработки находят широкое примене ние, в частности, в сфере биотехноло гий, а также в сенсорных технологиях. Данный материал может поставляться в листовом виде, а также в виде пане лей и рулонов. Защитная гибридная пленка, в которой явно заметны все три слоя: снизу: субстрат силикона (фото: Center for Materials Science & Engineering (CMSE), Массачусетский Институт Технологий (Massachusetts Institute of Technology (MIT)), опубликованы в тема тическом докладе «SolidState Solar Thermal Fuels for Heat Release Applications» и газеты «Advanced Energy Materials», 2015)

Гнущееся стекло тоньше человеческого волоса, в будущем откроет огромные возможности для индустрии электроники и полупроводников. Технологический концерн SCHOTT – один из немногих производителей в мире, который гарантирует надежное производство сверхтонкого стекла толщиной от 100 до 25 микрон. В лабораториях фирмы SCHOTT ведется работа даже со стеклом толщиной 10 микрон. Инновационные сферы применения тончайшего стекла вклю чают как упаковку чипов и touchсенсоров, так и тонкопленочные батареи, и концепции, раз работанные для гибких смартфонов (фото: SCHOTT) Кроме того, само представление о гибком LEDдисплее, который, подобно фольге, можно развернуть на любом мате риаленосителе, вызывает исключительный интерес к тому, каким же будет конечный результат работы специалистов Си ликоновой долины – и не только. С неподдельным интересом мы ожидаем презентаций инновационных разработок в рамках glasstec 2016, которая пройдет в Дюссельдорфе с 20 по 23 сентября. Ведь уже се годня понятно, что международная выставка стекольной ин дустрии продемонстрирует разработки от лучших из лучших. При этом ключевые аспекты актуальных инноваций будут об суждаться 21 сентября на симпозиуме «glass technology live» для специалистов, организованном при участии Форума тех нологий стекольной промышленности при Союзе Немецких машиностроителей VDMA, а также в рамках конференции «Function meets Glass» 19го и 20го октября 2016 года.

Статья предоставлена прессцентром выставки glasstec.