محققان شیمی دانشگاه بریتیش کلمبیا با بهکارگیری نانوبلورهای سلولز، موفق به ساخت فیلمهای شیشهای شدند که با کمک آنها امکان ذخیرهسازی انرژی فراهم میشود، همچنین از آنها میتوان در طراحی ساختمانها نیز استفاده کرد. فیلمهای شیشهای مذکور میتوانند امواج ماوراء بنفش، مرئی و مادون قرمز را منعکس نمایند.
انعکاس نور ماوراء بنفش با شیشههای رنگین کمان
محققان شیمی دانشگاه بریتیش کلمبیا با بهکارگیری نانوبلورهای سلولز، موفق به ساخت فیلمهای شیشهای شدند که با کمک آنها امکان ذخیرهسازی انرژی فراهم میشود، همچنین از آنها میتوان در طراحی ساختمانها نیز استفاده کرد. فیلمهای شیشهای مذکور میتوانند امواج ماوراء بنفش، مرئی و مادون قرمز را منعکس نمایند.
از فیلمهای نانوحفره میتوان بهعنوان فیلترهای نوری، حسگرها و یا برای جداسازی مولکول در صنعت داروسازی استفاده کرد. مارک مک لاچلن، بیان میکند که اولین باری است که ساختارهای مارپیچی سلولز در ماتریس یک مادهی معدنی قرار داده میشود. این فیلمها، که از محصولات فرایند چوبسازی بهدست آمدهاند، کاربردهای زیادی دارند. به گفتهی وی این فیلمها، در سطح مولکولی، دارای یک ساختار مارپیچی از نانوبلورهای سلولز هستند.
محققان دانشگاه بریتیش کلمبیا ، سلولز حاصل از خمیر چوب را با پیشمادههای سیلیکا یا شیشه مخلوط نموده، سپس آن را سوزاندند. فیلم شیشهای حاصل از این فرایند، دارای حفراتی است که بهصورت ساختار مارپیچ آرایش داده شدهاند. اندازهی هر کدام از حفرات کوچکتر از یک ده هزارم قطر موی انسان است.
وجود حفرهها در ساختار مارپیچ فیلمهای مذکور، باعث افزایش دامنهی کاربرد آنها میشود. زمانی که مایعی به این فیلمها افزوده میشود، مایع در حفرههای موجود در ساختار آنها به دام افتاده، باعث تغییر در خصوصیات نوری آنها میشود.
یکی دیگر از محققان بیان میکند که عاملدار کردن حفرهها باعث میشود تا نسبت به مواد شیمیایی خاصی حساس شوند و یا به عیارت بهتر نسبت به مادهی شیمیایی خاصی انتخابپذیر میشوند. این خاصیت در ساخت حسگرهای جدید که در شناسایی ترکیبات موجود در محیط زیست بسیار حساس میباشند، بهکار گرفته میشود.
با بهکارگیری پنجرههایی از جنس فیلمهای شفاف، که امواج مادون قرمز را منعکس میکنند، انرژی لازم برای خنک کردن ساختمان کاهش مییابد(امواج ماودن قرمز باعث گرم شدن ساختمان میشود). امروزه در بیشتر موارد از ذرات فلزی به جای فیلمهای مذکور استفاده میشود، ولی با استفاده از ذرات فلزی، شیشهها رنگی میشوند.
این تحقیق با همکاری «سازمان توسعهی محصولات نوین از بخش محصولات جنگلی، FP Innovation» و انجمن علوم طبیعی و تحقیقات مهندسی کانادا انجام شدهاست.