Smart Glass

Autor: Alexander Disler

Unter dem Begriff Smart Glass versteht man ein intelligentes Glas, dass Informationen anzeigt, seine Farbe ändern kann, transparent oder milchig (undurchsichtig) wird, Nachrichten (mittels Sprachbefehle) entgegennimmt oder ähnlich dem Smartphone als Eingabefläche funktioniert.
Weitere Begriffe für Smart Glass sind «Intelligent Glass», «Switchable Glass», «Smart Windows» oder «Switchable Windows».
Glas findet an den unterschiedlichsten Orten Einsatz und so ist an all diesen Orten der Einsatz von Smart Glass denkbar. Mögliche Einsatzgebiete von Smart Glass sind im Badezimmer-Spiegel, in der Dusche, in der Küche, im Liftspiegel, in allen Fenstern, auf Autoscheiben, Flugzeugscheiben, bei Raum-Trennsystemen u. v. m.

Smart Glass zeichnet sich dadurch aus, dass sich seine Lichtdurchlässigkeit unter Einfluss von Sonnenlicht (photochromes Glas), Hitze (thermochromes Glas) oder elektrischer Spannung (elektrochromes Glas) ändert. Mittels Interface lassen sich interaktive Anwendungen im Glas einbauen, dadurch wird das Glas intelligent und kann in Gebäuden, Fahrzeuge, Tablets oder Smartphones verbaut werden.

 

Anwendung in Fenstern

Durch Smart Glass lassen sich die Energiekosten senken, wie z.B. in Gebäuden oder Fahrzeugen. Das eintreffende Sonnenlicht auf dem Fenster oder Autoscheibe kann entweder geblockt oder durchgelassen werden. Durch diese «Beschattung» ist weniger Kühlung notwendig.
Zudem lassen sich auf Autoscheiben interaktive Gefahrenhinweise oder alle anderen notwendigen Informationen zum Fahrzeug anzeigen (wie Geschwindigkeit, Batteriestatus, eingehende Nachrichten uvm).
An Gebäuden, insbesondere an Glasfassaden, kann Smart Glass eine Alternative zu mechanischen Storen oder anderen Beschattungssystemen sein. Merck zeigte auf der Bau 2017 in München die ersten «schaltbaren Fenster» mit dem Markennamen licrivision. Diese Fenster kommen ohne Rollläden aus. Dadurch lassen sich Kosten sparen.

Smart Glass im Dreamliner Boing 787
Smart Glass im Dreamliner Boing 787
www.adigiconsult.ch
Smart Glass im ICE-3
Smart Glass im ICE-3
www.adigiconsult.ch

Trennscheiben von Meetingräume lassen sich bereits heute problemlos und einfach verdunkeln oder transparent schalten.
In «Spiegeln» lassen sich aktuelle News und Informationen darstellen, so kann man unter der Dusche gleichzeitig die neusten News konsumieren.

 

Bereits im Einsatz sind tönbare Flugzeugscheiben (Boeing 787 Dreamliner) und die Abtrennscheiben zum Zugführer des Lounge-Bereichs in den ICE-3 Zügen der Deutschen Bundesbahn.

Anwendung in smarten Geräten

Wird Smart Glass in Smartphones oder Tablets verbaut, spart man Platz. Dadurch werden die Geräte leichter und kleiner oder man verfügt über mehr Platz für andere Hardwarekomponenten (Speicherplatz, Sensoren).
Mit neuen intelligenten Funktionen liesse sich mit Smart Glass auch weitere Applikationen entwickeln, so dass z.B. auf dem Smart Glass eines Smartphone eine Flüssigkeit (wie Blut) analysierbar wäre.
Denkbar ist auch, dass man Smart Glass als Brille oder als transparentes Smartphone herstellt, so liessen sich Informationen zum betrachteten Objekt, Person usw. durch das transparente Smartphone anzeigen.

Funktionsweise von Smart Glass

Um den Effekt der Durchsichtigkeit (transparent) oder der nicht Durchsichtigkeit (opak) zu erreichen sorgen Flüssigkristalle in einer leitenden Schicht zwischen zwei Gläsern, welche mit elektrischer Spannung angesteuert werden. Nach der Ausschaltung der Stromversorgung ordnen sich die Kristalle neu und das Glas erhält wieder seine ursprüngliche opake Glasfläche.

Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung von OLED (= organisches Licht emittierende Dioden). Auch bei OLED verwendet man zwei Glasscheiben, die während der Produktion mit kohlenwasserstoffbasierten (=organische) Chemikalien  aufgedampft werden. Die zahlreichen aufgetragenen, dünnen Schichten erzeugen im Einsatz die entsprechende Anzeige auf dem Glas. Normalerweise wird Aluminium als Kathode verwendet, weshalb eine OLED im ausgeschalteten Zustand wie ein Spiegel aussieht. Ersetzt man Aluminium durch Silber, welches nach dem Auftragen auf das Glas nur wenig reflektiert, wird das Glas transparent.

Aktueller Stand

Die technologische Entwicklung von Smart Glass ist erst am Anfang, die jetzigen Anwendungen sind noch nicht ausgereift und fehleranfällig, Ausnahme ist die Funktionalität der Verdunkelung oder Transparentschaltung von Trennscheiben und Fensterscheiben oder die Anwendung im TV-Bereich mit OLED.
Die übrigen Anwendungen von Smart Glass sind aktuell noch nicht marktreif, da die Material- und Herstellkosten sehr teuer sind.

Zwei interessante Startups:

View Inc., CA 95035 Milpitas

Sageglass Electrochromics Inc, USA 55021 Faribault

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