زجاج ذاتي التنظيف
كشف فريق من العلماء في المختبر الوطني الصيني للطاقة الصديقة للبيئة عن ابتكار زجاج ذاتي التنظيف يعمل بالمجال الكهربائي، قادر على إزالة الغبار والملوثات خلال ثوانٍ دون ماء أو منظفات، مما يعزز الاستدامة ويقلل مخاطر تنظيف المباني المرتفعة. وفقا لصحيفة الشرق الأوسط.
المعاناة التقليدية من تنظيف الزجاج
تستهلك عملية تنظيف النوافذ والألواح الشمسية كميات كبيرة من المياه والمواد الكيميائية. كما يواجه العمال مخاطر عالية عند تنظيف المباني الشاهقة، ويستلزم الأمر معدات أمان معقدة.
تتراكم الأوساخ بسرعة بعد التنظيف التقليدي، ما يزيد تكاليف الصيانة ويستدعي إعادة التنظيف باستمرار.
الابتكار الصيني: الزجاج الكهربائي
طبق العلماء نبضات كهربائية بجهد 5 كيلوفولت وتردد 10 هرتز على سطح الزجاج، وأزال نحو 98٪ من الشوائب العضوية وغير العضوية خلال 10 ثوانٍ فقط.
يعمل المجال الكهربائي على تحرير الجسيمات ودفعها جانبياً أو رفعها عن السطح، كما يوفر تأثيرًا وقائيًا يمنع إعادة تراكم الغبار أثناء التشغيل.
التكوين الطبقي للزجاج
يتكوّن الزجاج من قاعدة زجاجية من السيليكا عالية المتانة والشفافية. أضيفت طبقة أقطاب من أكسيد القصدير الإنديوم (ITO) مشكّلة بأشكال دقيقة باستخدام تقنية الحفر بالليزر.
غطّت طبقة رقيقة من فيلم PET الأقطاب كعازل كهربائي دون التأثير على الرؤية، مع الحفاظ على شفافية عالية ومحايدة اللون.
آليات إزالة الجسيمات
تعتمد العملية على موازنة قوى متعددة تشمل القوة الكولومية لتحرير الشحنات، قوة الكهرونضغاط لتحريك الجسيمات، وقوى فان دير فالس التي تربط الجسيمات بالسطح.
تحرّر هذه القوى الجسيمات بسهولة دون الإضرار بالزجاج، مع كفاءة إزالة تصل إلى 97.5٪ ضد الغبار العضوي وغير العضوي.
مميزات التقنية
- سمك الزجاج 0.62 ملم مع شفافية عالية.
- استهلاك طاقة منخفض دون الحاجة لماء أو منظفات.
- منع إعادة تراكم الغبار طوال فترة تشغيل المجال الكهربائي.
- فعّالية عالية في إزالة الغبار العضوي وغير العضوي بسرعة فائقة.
