GLAS 1
” > Öppnar för flexibla komponenter och ny produk
tion Genom den nya forskningen kommer det kanske i framtiden inte längre att behövas skrymmande kameraobjektiv. — Vi föreställer oss att optiken i framtiden enkelt kan förändras i realtid i din mobiltelefon, eller i ett par specialiserade glasögon, på samma sätt som ögat ständigt anpassar sig, säger Alexander Dmitriev. I princip, man kan ändra färg och ton på glas i realtid, ändra genomskinlighet, och byta polarisation (som i Polaroid glassögon) för att att skärpa bilden, till exempel. Men detta är i ett lite längre perspektiv. Förutom möjligheten att skapa mycket små och mycket flexibla optiska komponenter öppnar forskningen också för nya kemiska produktionsmetoder. — Det är mycket viktigt hur cirkulär-polariserat ljus interagerar med olika material runt omkring oss. Cirkulär-polariserat ljus har även den mycket viktiga funktionen att det kan användas för att syntetiskt framställa olika kemikalier och läkemedel med asymmetrisk struktur. Vilka möjligheter öppnar sig inte om allt som ljuset åstadkommer kontrollerat kan ändras i realtid? säger Alexander Dmitriev. / VI FÖRESTÄLLER OSS ATT OPTIKEN I FRAMTIDEN ENKELT KAN FÖRÄNDRAS I REALTID I DIN MOBILTELEFON, ELLER I ETT PAR SPECIALISERADE GLASÖGON, PÅ SAMMA SÄTT SOM ÖGAT STÄNDIGT ANPASSAR SIG. Alexander Dmitriev Glasyta med antenner (till vänster), samt värme kamerabild av glaset. Fönster även som värmekälla Fönster har betydelse för ljusinsläpp och estetik i de hus som vi bor och arbetar i. Nackdelen kan vara att inte korrekt beräknade glasyto slösar energi. Nu har en forskargrupp hittat en teknisk variant på problemet. I och med att glasytorna breder ut sig allt mer inom arkitekturen är det en utmaning att behålla temperaturbalansen i byggnaderna. En stor mängd värme går förlorad genom att stora glasfönster fungerar som ”kylkroppar”. I allmänhet gäller att om det är nollgradigt utomhus och +20°C inomhus, så ligger fönstrens temperatur på cirka +16°C. — Om vi tittar på genomsnittstemperaturen för väggar, innertak, golv och fönster behöver fönstrens temperatur vara så nära inomhustemperaturen som möjligt, eftersom vi vill undvika att fönstren stjäl värme. Om vi kan hindra att värmen försvinner till sådana ”kylkroppar”, det vill säga glasytorna, så får vi en mer behaglig inomhusmiljö, säger Alexander Dmitriev, professor i fysik vid Göteborgs universitet. 46 GLAS 1.2018 / tema: jobba med glas / Vid kallt väder håller sig vanligt glas kallt även i direkt solljus. Att få ett fönster att både släppa igenom ljus och behålla värmen har visat sig vara en utmaning. Alexander Dmitriev och hans forskarkollegor fick en idé. De tänkte att om fönstren genom nanoteknologi kunde bli varma av solljuset skulle värmen i rummen kunna behållas bättre. — Fönstren behöver fortfarande vara transparenta och inte ändra färgen på föremålen inomhus. Så vi skapade så kalllade nanoantenner som absorberar solljus och generar elektroner med hög energi som värmer glaset. Men glaset är fortfarande till största delen transparent och har ett färgåtergivningsindex på nära hundra procent. Forskarna utformade särskilda nanoantenner för solljus, gjorda av det billiga och vanliga materialet nickel och satte dem över hela glasets yta. — Redan nu kan vi värma upp glaset mer än åtta grader i direkt solljus. Genom att optimera antennerna ytterligare kan de värma ännu mer, säger Alexander Dmitriev. Nanoantennerna är dessutom enkla att tillverka och de kan täcka mycket stora ytor, som till exempel dagens stora glasfasader. I framtiden siktar forskarna på hela glasfasader som fungerar som en sorts värmeskärmar som förhindrar att värmen läcker ut från byggnaderna under de kalla årstiderna vilket kan ge stora energibesparingar. Det glas som forskarna har utvecklat absorberar dessutom solljuset på olika sätt på de två olika sidorna. — Det innebär att om fönstren är monterade så att man kan vända på dem kan de omvandlas till solreflektorer istället för ett värmeelement, säger Alexander Dmitriev. Arbetet genomfördes i Alexander Dmitrievs grupp vid Göteborgs universitet och Chalmers tekniska högskola, i samarbete med Magnus P. Jonssons grupp vid Linköpings universitet. /