Transparent – genomskinligt – osynligt... TIME
SHS deltar i SP-koncernens (SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut) samverkansprojekt TIME (Transparenta Intelligenta Material för Excellens).
Vad är transparent intelligens?
Transparent intelligens kan handla om glas, polymerer, metalloxider och till och med cellulosa och tunna metaller som kan vara transparenta. Kombinationen av dessa material kan ge transparenta, genomskinliga och osynliga funktioner i fönster, fasader, inredning och elektronik.
Vad är potentialen?
– Den spännande utvecklingen av hårdare, tåligare och mer hållfast glas går hand i hand med utmaningen inom transparenta material. Laminering av glas och polymerer ger stora möjligheter till transparenta funktioner. Olika typer av beläggningar kan spara eller generera energi. Dynamiska funktioner ger transparenta ytor som kan skifta färg eller bli opaka, berättar Mikael Ludvigsson, projektledare för TIME.
Översikt av möjligheter och byggande av nätverk Inom TIME har man under tre år arbetat med att skaffa sig en översikt av de möjligheter som finns och hur man skulle kunna utnyttja dem framöver i en rad mindre förstudier och några större initiativ. Satsningen har lett till fokusering kring ämnet och att projekt som inte direkt finansierats av TIME, men har stimulerats av kunskapen i nätverket, har utvecklats.
En mängd initiativ har startats
Följande ämnen har satsningen på ett eller annat sätt bidragit till studier kring: tejpade solceller, luftrening, smartare växthus, optiska egenskaper hos fönster vid höga temperaturer, reptålighet på oleofoba beläggningar, hemicellulosa som reaktiv tensid i klarlack på trä, tunnfilmegenskaper, studie av icke-linjära optiska effekter, integrering av Fresnel-linser i fasader, transparenta, mesoporösa filmer, oleofoba glas, högtalare i konstglas, intelligenta glas i förarhytter för ökad komfort och produktivitet, jämförande studie mellan AFM (Atomic Force Microscope) och nanoindenter, mätningar på fönster, undersökning av hur beläggningar på glas påverkar brandsäkerhet, vägbeläggning med glas, mulitfunktionell fönsterteknik, starkare och tunnare solcellsglas, Compmethglass (beräkningsmodeller för brottbeteende för laminerat fordonsglas), Projection of prominent places, bärande glas, tryckt elektronik på glas, digitalisering, tysta offentliga rum, testbädd glas och inomhustäckning för mobiltelefoni.
Exempel på projekt
Den 10 februari träffades några av de som varit involverade i TIME-projektet för att summera de första årens resultat och reflektera över hur man går vidare. Nedan några få exempel.
Michael Försth, forskningschef på SP Fire Research hade undersökt hur ett tiotal beläggningar på brandglasglas påverkar värmestrålningen.
-Glas kan se precis likadana ut men ha fundamentalt olika egenskaper, konstaterade Michael. Beläggningar kan göra så att den i brandsammanhang viktiga värmestrålningen reflekteras. Man konstaterar att glaset måste vändas rätt i förhållande till hur det belagts för optimalt resultat. Man ser stora möjligheter att gå vidare och utveckla kunskapen inom området bland annat genom att börja göra experiment för att visa hur man fördröjer tiden innan glas går sönder.
Karin Nilsson, verksamhetschef på föreningen Tunga fordon berättade om den intervjustudie man gjort med åtta olika förarhytt-tillverkare i föreningen. Alla förare arbetar med informationsinhämtning och hur skulle utnyttjandet av transparent intelligens kunna gynna dem?
-Förare av skördare fattar lika många beslut per minut som en JAS-pilot, berättade Karin. De skulle kunna vara mycket betjänt av information på en heads up-skärm, mitt framför sig. Ett annat område är hur man skulle kunna förbättra klimatet i förarhytten och styrningen av den. Kan man gå från skugg-gardiner till automatik i glasen? Intresse från företagen att undersöka hur man kan utnyttja den nya tekniken är stor och man håller på att söka gemensamma intresseområden för att undersöka vilka områden som har störst potential att förbättra hyttmiljön.
Stefan Karlsson från glasforskningsinstitutet Glafo berättade om en studie av hur nästa generations täckmaterial för växthus skulle kunna se ut. Energi är en stor fråga för växthusbranschen och man har i en teoretisk studie visat att om man använder funktionella belagda glas i stället för traditionella glas så sparar man energi då man bygger nytt genom att man kan använda mindre värmepumpar. Här konstaterar man att man har mycket att lära från solenergibranschen.
Jan Welinder från SP Elektronik berättade om olika projekt som antingen är igång eller är på gång inom området mobiltelefoni och trådlös kommunikation i energieffektiva byggnader. I de täta husen finns olika slags isolerande metallskikt som påverkar mobiltelefonens prestanda. Där är fönstren en nyckelkomponent. En fråga att arbeta med är vilka olika aktörer som ska jobba med utvecklingen som löser de problem som finns.
Marielle Henriksson från SP Hållbar samhällsbyggnad konstaterade att trä kan vara transparent. Hon har gjort studier kring hur man kan förbättra laminerat glas genom att förstärka PVB-filmen mellan glasen med nanocellulosa. Preliminära resultat har sett bra ut visuellt och har lovande hållbarhetsresultat med ökad styvhet i PVB-filmen. Inom RISE har man nu tagits fram en road-map för nanocellulosa-området där ett område är transparenta applikationer som bland annat Innventia är intresserade av.
TIME summerar och kraftsamlar framåt
Styrgruppen för TIME kommer nu att summera de resultat som kommit fram och se hur man ska jobba vidare efter TIME-projektets slut 2016. Man har ett bra nätverk och många spännande resultat att jobba vidare med tillsammans med industrin. Kanske jobbar man vidare på att skapa en ännu större plattform för vidare arbete med transparent intelligens inom RISE eller så går man vidare med de mest intressanta projekten och idéerna i separata projekt.
– Framtiden ser ljus ut för material med transparenta funktioner och vi ser oändliga utvecklingsmöjligheter inom mängder av områden avslutar Mikael Ludvigsson, projektledare för TIME.