زجاج بلكينجتون أكتيف مغطى بطبقة رقيقة للغاية من أكسيد ميكروكرستالين التيتانيوم والذي يستجيب لضوء النهار.
وهذا التفاعل يفصل الأقذار عن الزجاج، دون الحاجة إلى استخدام الماسحات، وعندما تسقط عليه المياه، يحدث التفاعل الذي يؤدي إلى انزلاق الأوساخ والمياه من على سطح الزجاج.
وهذا الابتكار هو أحد أربعة ابتكارات وصلت إلى نهائيات جائزة ماكروبرت الهندسيةفى سنة 2004
وهذه الجائزة تمنحها الأكاديمية الملكية البريطانية للهندسة لتشجيع الابتكارات التكنولوجية والهندسية.
وقال دكتور كيفين ساندرسون، أحد أفراد الفريق الذي عمل على تطوير زجاج أكتيف في مركز أبحاث بيلكينجتون: "بلكينجتون أكتيف قائم على ثاني أكسيد التيتانيوم، وهي مادة تستخدم في المواد الغذائية ومعجون الأسنان، وكريمات البشرة المانعة لأشعة الشمس".
وقال: "ولكنها في العادة مادة على شكل مسحوق، مما يؤدي إلى حجب الرؤية إذا ما وضعت على الزجاج، لذلك استخدمنا طبقة رقيقة من هذه المادة، سمكها 15 نانومتر، وبذلك يبدو الزجاج طبيعيا تماما".
وعلى الرغم من أن هذه التكنولوجيا ليست تكنولوجيا التفاعلات المتناهية في الدقة، إلا أن التغطية الخاصة للزجاج، والتفاعلات الكيميائية التي تحدث، تجري على مستوى دقيق للغاية (واحد على ألف مليون من المتر).
وقال دكتور ساندرسون إن طبقة ثاني أكسيد التيتانيوم التي تغطي الزجاج لها صفتان تميزانها.
فهي أولا تمتص أشعة الشمس، الأشعة فوق البنفسجية، وخلال هذه العملية، تتفاعل الطبقة العازلة مع الأوساخ العضوية بحيث تفتتها.
وثانيا، الطبقة العازلة تؤدي إلى جعل الزجاج أكثر جاذبية للمياه، وهو ما يعني أن الماء عندما يلامس سطح الزجاج، ينجذب إلى بعضه فيتحول إلى ما يشبه الشريحة بدلا من أن يتحول إلى قطرات.
وقال دكتور ساندرسون: "هذا الابتكار الجديد يدمر الأوساخ العضوية، ويؤدي إلى سقوطها على الأرض، كما أنه يقلل من المواد التي تلتصق بها الأوساخ الأخرى".
ونظرا لتواصل تأثير الحافز الضوئي، فإن الزجاج يجف نظيفا.
تفتت طبيعي
جاء هذا الابتكار الصديق للبيئة نتيجة لأبحاث كثيرة بدأت منذ بدايات التسعينات، أجريت على تكنولوجيا الشرائح الرقيقة.
وقال دكتور ساندرسون: "عندما تبينت لنا إمكانية هذه الخاصية، بدأنا في العمل الجدي، واستغرق إخراج الابتكار من حيز المعامل إلى عالم الواقع ما بين خمس وسبع سنوات".
وقال دكتور ساندرسون إن الابتكار مهم، على الرغم من أنه لن يقضي نهائيا على مهنة منظفي زجاج النوافذ، ولكنه سيقلل من الحاجة إلى التنظيف المستمر، وهو ما سيؤدي إلى التقليل من استخدام المنظفات الضارة بالبيئة.
وقال: "في كل مرة تستخدم الكيماويات القوية، يتم غسلها لتقع على الأرض، مما يتسبب في التلوث، وما نقوله هنا هو أن الزجاج يمكن تنظيفه الآن بمجرد رش الماء عليه".
وقال الدكتور ساندرسون إن الابتكار له فائدة أخرى من ناحية الأمان، وقال: "في كل عام يلقى عدد من الناس حتفهم عندما يسقطون من على السلالم أثناء تنظيف النوافذ، وما نطرحه هو إمكانية تنظيف النوافذ عن طريق استخدام خرطوم مياه".
جائزة قدرها 50 ألف جنيه إسترليني
على الرغم من أن الزجاج الجديد يتكلف 20% أكثر من الزجاج التقليدي، إلا أن هذه التقنية الجديدة أصبحت تستخدم في المساكن المعظاة بالزجاج، وهي المساكن التي تحتاج إلى الكثير من التنظيف.
كما يمكن أن تستخدم هذه التقنية أيضا في تحليل الملوثات بشكل طبيعي في الهواء، مثل الفورمالدهايد، والأوزون القريب من الأرض.
