Вчені розробили дзеркальне покриття даху для охолодження будівель

Вчені розробили дзеркальне покриття дахів для охолодження будівель

Охолодження будівель в жаркий час року є непростим завданням. Дійсно, звичайні системи кондиціювання повітря дуже енергоємні, на них йде до 15 відсотків електроенергії, що використовується в будівлях. В пошуках іншого рішення для ефективного охолодження приміщень інженери з Стенфордського університету придумали новий ультра-тонкий, багатошаровий, нанофотонний матеріал, який не тільки відбиває, але і направляє тепло від будівлі назад в космос, тим самим охолоджуючи планету.

Як відомо, тепло поширюється в просторі одним з трьох способів. Перший спосіб – це безпосередній контакт теплого предмета з холодним, другий спосіб – це конвекція, ну а третій спосіб – це поширення у вигляді інфрачервоних променів. Команда інженерів з Стенфорда на чолі з професором електротехніки Шанхуі Фаном зробила наголос саме на третьому способі, розробивши покриття, яке реагує на інфрачервоне випромінювання у світловому спектрі і відбиває сонячні промені, як від дзеркала.

Процес, названий інженерами як фотонне радіаційне охолодження, залежить від покриття, яке складається з суміші діоксиду кремнію (SiO2) і оксиду гафнію (HfO2), розпорошеної на тонкому шарі срібла. Покриття в сім шарів має товщину всього 1,8 мікрон – це тонше, ніж сама тонка алюмінієва фольга.

По суті, це покриття діє як тепловий баланс з дефіцитом теплоти: влітку в жаркий день воно не тільки відбиває сонячні промені назад в космос, але і виводить зайву теплоту з будівлі, тим самим охолоджуючи її, а взимку тепло зберігається в приміщеннях. Що ще більш важливо, інженери змогли варіювати склад покриття так, щоб воно захоплювало інфрачервоне випромінювання навіть навколо будівлі і направляло його разом з сонячними променями в космос.

Провівши перші випробування нового покриття, інженери підтвердили, що воно може відбивати до 97 відсотків сонячного світла, а в поєднанні з фотонним радіаційним охолодженням, воно забезпечує зниження температури об’єкта порівняно з навколишнім повітрям, на п’ять градусів за Цельсієм.

Тим не менш, інженери вважають, що незважаючи на багато-обіцяючі результати тестування в лабораторних умовах, нове покриття поки ще не готове до комерційного використання. Серед проблем, що перешкоджають цьому, вони відзначають нерентабельність виготовлення великих панелей з покриттям, яка, втім, цілком вирішувана.

Додати коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *