22:24 2022-11-29
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Inginerii folosesc calculul cuantic pentru a dezvolta o acoperire transparentă a ferestrei care blochează căldura și economisește energie
_ Inginerii folosesc calculul cuantic pentru a dezvolta acoperire transparentă a ferestrei care blochează căldura, economisește energie
Răcirea reprezintă aproximativ 15% din consumul global de energie. Ferestrele convenționale clare permit soarelui să încălzească spațiile interioare, pe care aparatele de aer condiționat care consumă energie trebuie apoi să le răcească. Dar ce se întâmplă dacă o fereastră ar putea ajuta la răcirea camerei, să nu consume energie și să păstreze priveliștea?
Tengfei Luo, profesorul de studii energetice al familiei Dorini la Universitatea Notre Dame și asociatul postdoctoral Seongmin Kim au conceput o acoperire transparentă pentru ferestre care face exact acest lucru.
Acoperirea sau răcitorul radiativ transparent (TRC), permite intrarea luminii vizibile și ține afară alte lumini care produc căldură. Cercetătorii estimează că această invenție poate reduce costurile de răcire electrică cu o treime în zonele cu climă caldă, comparativ cu geamurile convenționale din sticlă.
Racitoarele radiative transparente pot fi folosite pentru clădiri și mașini pentru a ajuta la abordarea provocărilor legate de schimbările climatice. Luo și echipa sa au reușit să-și proiecteze cel mai bun TRC din clasă folosind calculul cuantic combinat cu învățarea automată.
TRC este alcătuit din mai multe straturi ultra-subțiri de materiale care trebuie asamblate într-un configurație precisă. Prin construirea unui model computațional al TRC, cercetătorii au reușit să testeze fiecare configurație posibilă a straturilor într-o fracțiune de secundă pentru a identifica combinația optimă și ordinea materialelor.
Guidați de aceste rezultate, au fabricat acoperire nouă prin stratificarea de siliciu, alumină și oxid de titan pe o bază de sticlă - completând-o cu același polimer folosit pentru a face lentile de contact. Rezultatul a fost un strat de 1,2 microni grosime care depășește toate celelalte acoperiri de sticlă care reduc căldura de pe piață.
„Cred că strategia de calcul cuantic este la fel de importantă ca și materialul în sine”, a spus Luo. „Folosind această abordare, am reușit să găsim cel mai bun material din clasă, să proiectăm un răcitor radiativ și să dovedim experimental efectul său de răcire.”
Cercetarea lor a fost publicată în ACS Energy Letters, un jurnal al Societatea Americană de Chimie.
Comentarii:
Adauga Comentariu