Hora de publicación: 2024-03-18 Origen: Sitio
Los cristales líquidos dispersos en polímeros, o PDLC para abreviar, son un tipo de película plástica que se adhiere a sí misma y se puede aplicar a superficies de vidrio existentes.También se puede integrar en productos de vidrio como ventanas inteligentes, pantallas inteligentes y productos electrónicos para brindar privacidad, seguridad y eficiencia energética.
Una 'mesofase' de materia que existe entre las fases sólida y líquida y que es termodinámicamente estable se conoce como 'cristal líquido'. El botánico austriaco Friedrich Reinitzer (1857-1927) hizo el descubrimiento inicial de los cristales líquidos en 1888 mientras investigaba el contenido de colesterol en las plantas.Según sus observaciones, el benzoato de colesterol tiene dos puntos de fusión: el primero produce un 'estado líquido turbio', mientras que el segundo produce un 'estado claro'. Lo que actualmente llamamos cristal líquido es la condición de líquido turbio. .Las moléculas que forman un cristal líquido se encuentran en algún lugar entre sólidos y líquidos (y gases), que tienen estructuras interiores altamente organizadas. Las estructuras en forma de varilla o disco conocidas como 'mesógenos' que se ven en los cristales líquidos apuntan en la dirección de un eje común conocido como 'director'. Se polarizan fácilmente (generalmente en presencia de un campo eléctrico).
El polímero hace posible que los cristales líquidos se combinen y solidifiquen en forma de película que puede encerrarse en paneles de plástico o vidrio.Debido a sus propiedades ópticas uniformes en toda su estructura, el polímero se clasifica como 'isotrópico'. Sin embargo, debido a que las características ópticas del cristal líquido no son constantes en toda su estructura y pueden alterarse en respuesta a un campo eléctrico aplicado, es denominado 'anisotrópico'.
La inteligencia del PDLC reside en su capacidad de alterar su refracción de dispersión o transmisión de luz en función de la tensión eléctrica que recibe.Generalmente, un voltaje variable (a menudo dentro del rango de 36-110 VCA) induce un campo eléctrico fluctuante a través del material.Recuerde que la inteligencia depende del 'sistema de control' que la impulsa.Esto podría ser una fotocélula, un simple interruptor de botón o un sistema computarizado de automatización de edificios.
Los cristales líquidos se orientan aleatoriamente cuando no se aplica voltaje, lo que dispersa la luz que entra.La luz puede viajar a través de los cristales líquidos cuando se aplica un voltaje porque se alinean de manera paralela.
Dependiendo de la cantidad de voltaje o corriente aplicada, se vuelve opaco o translúcido.El vidrio parece opaco sólo cuando bloquea o absorbe la luz.Sin embargo, ciertos productos PDLC incorporan tintes dentro del cristal líquido, lo que produce un tono oscuro (permanente) que potencialmente puede obstruir parte de la luz y provocar un resultado 'opaco'.
Se utiliza en electrónica de consumo, vitrinas minoristas y de museos, transporte, hostelería y entornos sanitarios, así como en ventanas inteligentes residenciales y comerciales. Los cristales líquidos también se utilizan en termómetros médicos e industriales, así como en pantallas de alta resolución para dispositivos portátiles cerca de los ojos.
En el PDLC se forman varios límites de pasos mediante el índice de refracción de los cristales líquidos, que cambia dependiendo del polímero isotrópico transparente en el que se encuentran. La luz se redirige como resultado del cambio en el índice de refracción de cada límite.La luz se difunde de diversas maneras, ya que el material está lleno de varios cristales líquidos, cada uno de los cuales tiene un borde orientado de forma ligeramente diferente.
Una capa delgada de matriz polimérica con cristales líquidos distribuidos aleatoriamente forma la película inteligente PDLC.Las gotitas de cristal líquido suelen tener forma esférica y un diámetro de entre dos y cinco micrones.En la matriz polimérica se encuentran frecuentemente materiales como poliuretano, poliéster o acrílico.
Debido a que es un aislante, la capa interna de plástico PDLC no transporta electricidad.Más bien, funciona de manera similar a la capa dieléctrica interna de un capacitor, con un campo eléctrico alterno a través de la película producido por la señal de CA enviada a las placas del capacitor.Así es como se sincroniza la frecuencia de la señal, que normalmente es de 50 Hz o 60 Hz, con los cristales líquidos.
Normalmente, la transmitancia disminuye hasta alrededor del 2% cuando no hay conexión de voltaje.Se puede alcanzar hasta el 80% cuando el dispositivo está conectado a una fuente de alimentación, sin embargo, cada fabricante tiene un valor máximo diferente.
De nada;Ejemplos comunes de cristales líquidos en la naturaleza incluyen proteínas, jabones, detergentes y algunos tipos de arcilla.
A través de una gestión solar dinámica, se puede reducir la huella de carbono general del edificio, reduciendo la necesidad de sistemas de control de temperatura durante todo el año y ayudando a cumplir los objetivos de la Ley europea de temperatura.
Con la película inteligente PDLC, se reduce la ganancia de calor y los muebles y otros bienes se protegen contra la decoloración al bloquear el paso de la luz infrarroja y los rayos UV.Al final, esto podría reducir el coste de la calefacción y el aire acondicionado.
Gracias a la dispersión de la luz, todo lo que se esconde detrás del cristal inteligente queda efectivamente oculto.
Mejora el atractivo estético de cualquier espacio.Aporta un toque moderno a los espacios tradicionales.
● Transporte
● Diseño de interiores
● Arquitectónico (residencial y comercial)
● Comercialización minorista
● Atención médica (dado que el vidrio inteligente PDLC puede reemplazar cortinas y persianas antihigiénicas que a menudo contienen gérmenes)
● Banca, gracias a la privacidad que ofrecen los cajeros automáticos y como particiones internas
● Hostelería, especialmente baños, ya que puede penetrar más luz natural en espacios interiores que carecen de ventanas al exterior.
Película de ventana conmutable
Vidrio templado conmutable
Vidrio laminado conmutable
Doble acristalamiento conmutable
Las películas inteligentes PDLC vienen en una variedad de dimensiones y formas.En superficies de vidrio existentes, se pueden utilizar directamente láminas de película;sin embargo, el vidrio laminado y el vidrio inteligente están diseñados para aplicaciones específicas.
De hecho, el nivel de voltaje se puede cambiar para cambiar la transparencia del vidrio desde su estado apagado del 0% a su nivel máximo de transmitancia, que normalmente está entre el 70% y el 80%.Para lograr esto, se puede utilizar un transformador de aislamiento variable o un atenuador electrónico de vidrio inteligente de modo conmutado para cambiar el voltaje.
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