فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

امروزه پنجره‌های هوشمند پایه پلیمری به واسطه قابلیت‌های نوری و دمایی خود به منظور کاهش مصرف انرژی در ساختمان مورد توجّه قرار گرفته‌اند. موضوع مهم در مورد این محصولات هوشمند، طراحی و ساخت بهینه آنها می‌باشد که محور اصلی مقاله حاضر را تشکیل می‌دهد. پنجره پیشنهادی به گونه‌ای عمل می‌کند که درصد عبور نور از پنجره به میزان تطابق ضریب شکست نانوسیال داخل پنجره و صفحات پلیمری وابسته است. همچنین فیلم نانوکامپوزیت جهت فراهم آوردن ویژگی خودتمیزشوندگی و رفتار فوتوکاتالیستی در سطوح خارجی مورد استفاده قرار گرفته است. مواد مورد استفاده شامل پلیمر پلی متیل متاکریلات (صفحات)، سیال متیل سالیسیلات، و نانوذرّات اکسید روی است. این مواد برای ساخت فیلم نانوکامپوزیت (نانوذرّات و پلیمر) و نانوسیّال (نانوذرّات و سیال) نیز مورد استفاده قرار گرفته‌اند. پس از انجام مراحل طراحی و ساخت، آزمایشات مشخّصه‌یابی به منظور تعیین خواص مکانیکی (استحکام کششی، چقرمگی، استحکام خمشی)، فیزیکی (زاویه تماس)، ساختاری (اندازه و شکل نانو ذرّات)، نوری (میزان عبور نور)، و حرارتی (محدوده‌های دمایی، ضریب انتقال حرارت) بیان شده است. همچنین عملکرد پنجره از لحاظ میزان مصرف انرژی و عبور نور، در یک تحلیل کمّی و به کمک دو پارامتر بی‌بعد نسبت عبور نور و تفاضل دما، مورد تحلیل و مقایسه با سایر پنجره‌های هوشمند قرار گرفته است. با توجّه به نتایج حاصل از این تحلیل، بازه تغییر شفافیت پنجره پیشنهادی بیش از 2 برابر حداکثر این مقدار برای سایر پنجره‌های هوشمند بوده، راندمان آن در حیطه مصرف انرژی و تعدیل دما در فصول گرم و سرد 2.1 برابر سایر پنجره‌های هوشمند بوده است.