Сверхтонкая пленка работает как «кондиционер» для зданий

Сверхтонкая пленка работает как «кондиционер» для зданий

Инженеры из Колорадского университета в Боулдере создали узкий, искусственно структурированный «метаматериал», что может охлаждать объекты под прямым солнечным светом без применения воды либо энергии.

При нанесении на поверхность, метаматериал-пленка охлаждает объект снизу, действенно отражая поступающую солнечную энергию обратно, в один момент разрешая поверхности излучать собственный тепло в виде инфракрасного теплового излучения.

Дабы понизить температуру поверхности под собой, пленка трудится посредством процесса, известного как «пассивное охлаждение», это указывает, что она производит тепло объекта через тепловое излучение, не пропуская любую входящую солнечную энергию, которая может свести к нулю эту теплопотерю.

Задача для исследователей заключалась в создании материала, что имел возможность бы обеспечить два-в-одном: отражать каждые входящие солнечные лучи обратно в воздух, сохраняя наряду с этим возможности выхода для инфракрасного излучения.

Дабы решить эту проблему, исследователи встроили видимо-рассеивающие, но инфракрасные радиационные стеклянные микросферы в полимерную пленку. После этого под данный слой они добавили узкое серебряное покрытие с целью достижения большого спектрального коэффициента отражения.

«Как образование метаматериала из стекловолокна, так и серебряное покрытие производятся по типу процесса прокатки в рулон», — добавил Ронгги Янг (Ronggui Yang), доктор наук механической инженерии и член Американского общества инженеров-механиков. Это указывает, что пленка возможно изготовлена с применением стандартных способов производства рулонных валиков по цене около 50 центов за квадратный метр.

«Всего от 10 до 20 квадратных метров этого материала на крыше может приятно охладить дом для одной семьи летом», — говорит Ганг Тан (Gang Tan), доцент Департамента гражданской и архитектурной инженерии Университета Вайоминга и соавтор изучения.

Как было обрисовано в издании Science, стеклополимерный гибридный материал может обеспечить «экологически надёжные средства дополнительного охлаждения» для термоэлектрических электростанций, каковые требуют большого количества электричества и воды, дабы поддерживать личные механизмы при оптимальных температурах.

Толщина пленки всего 50 микрометров, это больше, чем алюминиевая фольга, которую вы отыщете у себя на кухне. И, как и фольгу, исследователи говорят, что ее возможно легко и экономично создавать рулоном для широкомасштабных жилых и коммерческих применений.

«Мы думаем, что данный недорогой производственный процесс будет трансформироваться для настоящих применений разработки радиационного охлаждения», — сказано в заявлении ассистента доктора наук Сяобо Инь (Xiaobo Yin), что руководил изучениями.

Инь заявил, что электростанции и здания — не единственные структуры, каковые имели возможность бы принести пользу. Материал кроме этого может мешать перегреву солнечных панелей, что разрешает им трудиться не только продолжительнее, но и более действенно.

«Легко используя данный материал к поверхности солнечной панели, мы можем охладить панель и вернуть еще один-два процента солнечной эффективности», — сообщил Инь. «Это будет иметь громадное значение в масштабе».

Инь и его несколько подали заявку на патент в качестве вводной части к изучению потенциальных коммерческих приложений. Они кроме этого планируют в текущем году создать прототип «охлаждающей фермы» площадью 200 квадратных метров в Боулдере.

«Главным преимуществом данной технологии есть то, что она трудится целыми сутками без применения электричества либо воды», — сообщил Ронгги Ян (Ronggui Yang), доктор наук механической инженерии и соавтор статьи. «Мы весьма рады шансу изучить возможности применения разработки в энергетике, космической индустрии, сельском хозяйстве и т. д.».

Изобретение результат гранта в размере 3 млн. Долл.

США, переданного в 2015 году Яню, Иню и Тану Агентством по изучениям в области перспективных изучений энергетического сектора (ARPA-E).

Facepla.net по данным: University of Colorado Boulder

пленка на номер от камер Гибдд собственными руками


Похожие статьи, подобранные для Вас: