Нов испански наноматериал охлажда повърхности с до 12,9°C без електричество

Политика за бисквитки

Екип от Института по микро- и нанотехнологии (IMN-CNM, CSIC) е разработил наноматериал, способен да охлажда изложени на слънце повърхности без използване на електричество. Технологията може да помогне за намаляване на растящите разходи за охлаждане, които вече представляват близо 20% от световното потребление на електроенергия.

Изследването, ръководено от групата Functional Nanoscale Devices for Energy (FINDER) и публикувано в списание Nanophotonics, се основава на пасивно радиационно охлаждане през деня — технология, която използва особеност на земната атмосфера, предава Euronews. В инфрачервения спектър съществува диапазон между 8 и 13 микрометра, през който топлината може да се излъчва директно в космоса, без да бъде задържана от атмосферата. Материал, който излъчва ефективно в този диапазон и едновременно отразява слънчевата радиация, може да се охлади до температура по-ниска от тази на околния въздух — без електрическо захранване или компресор.

Полимер с точно необходимите свойства

Учените са избрали поливинилиденфлуорид (PVDF) — полимер, известен със способността си да излъчва топлина в инфрачервения спектър. Кристина Висенте, изследовател в IMN-CNM и ръководител на проекта COOLed, обяснява, че този материал „съчетава комбинация от свойства“, които го правят идеален: освен че ефективно излъчва топлина, той издържа на ултравиолетово излъчване и отблъсква водата, което му придава самопочистващ ефект, както и добра устойчивост на атмосферните условия.

Ключът към пробива се крие не толкова в самия материал, колкото в начина, по който е структуриран. Екипът е инфилтрирал полимера в нанопорести шаблони от анодиран алуминиев оксид, създавайки триизмерни структури, чиято вътрешна геометрия може да бъде контролирана с изключителна прецизност. Това е от решаващо значение, тъй като оптичните характеристики на тези охлаждащи материали зависят от дизайна им на нанометрово ниво.

Данните потвърждават потенциала на технологията: оптимизираната версия на материала, обработена чрез ултрабързо охлаждане след инфилтрирането на полимера, отразява средно 82,4% от слънчевата радиация и излъчва 96,7% от топлината в инфрачервения диапазон от 8 до 13 микрометра — диапазона, през който тази топлина може да се освобождава в космоса.

На теория тази комбинация осигурява охлаждащ капацитет от 182,3 вата на квадратен метър при слънчева радиация от 1000 W/m². Тестовете на покрива в Трес Кантос, близо до Мадрид, при максимална слънчева радиация от 962 W/m² потвърдиха тези резултати в реални условия.

Почти 13 градуса по-ниска температура на покрива

Теорията беше подложена на изпитание миналото лято чрез тестове на открито върху покрива на центъра в Трес Кантос, Мадрид. След като материалът беше обработен с ултравиолетова светлина, което го избели и подобри способността му да отразява слънчевата радиация, резултатите показаха, че в най-горещите, сухи и слънчеви дни обработената повърхност е останала с до 12,9°C по-хладна от необработена повърхност.

Самите изследователи подчертават, че технологията все още е в процес на разработване, но отбелязват, че производственият процес е сравнително евтин и съвместим със съществуващи индустриални технологии.

Това отваря възможности за приложения, вариращи от фасади и покриви на сгради до електронни устройства, автомобили и дори системи за персонално охлаждане — с една и съща цел: намаляване на зависимостта от климатици и свързаните с тях емисии.

Коментари

НОВ КОМЕНТАР

НАЙ-НОВО

|

НАЙ-ЧЕТЕНИ

|

НАЙ-КОМЕНТИРАНИ

Тестват човешката коса като бариера за филтриране на нефт и пластмаси от океана
Москва пое управлението на руските активи на енергийните гиганти Uniper и Fortum
Милиардерът Питър Тийл придоби 1% дял в аржентинска петролна компания, работеща във „Вака Муерта“
„Камаз“ разработва безпилотни автобуси
Ефремова заяви, че няма да допусне запазване на настоящото ниво на минималната работна заплата от 1 януари 2027 г.
Емоционалната устойчивост се превръща в най-ценното умение в работата
Звездите за бизнеса от 17 до 23 август: Време за нови цели и амбициозни проекти
Спряха разрешителните на 12 склада на индийски гиганти в хранителния сектор
Основният спонсор на "Евровизия" се оттегля от конкурса
Севернокорейска хакерска група разработва инструменти с изкуствен интелект за кибератаки
Меси ще съди медиите за нарушаване на личния живот на погребението на баща му
„Камаз“ разработва безпилотни автобуси
Бившият главнокомандващ на украинската армия не вижда перспектива Украйна да се присъедини към НАТО
Най-голямата карта на Вселената с близо 4 млрд. обекта разгадава природата на тъмната материя
Ефремова заяви, че няма да допусне запазване на настоящото ниво на минималната работна заплата от 1 януари 2027 г.
Франция ще строи шест нови АЕЦ
До 7,15% годишна доходност: Румъния привлича спестяванията на гражданите с нови държавни облигации
С решение на борда: Центърът „Кенеди“ във Вашингтон си връща името на Тръмп
"ЕМКО": Изключва се човешка грешка за взривовете във военния завод край Трявна
Великобритания намалява директната помощ за страните от Африка с повече от 40%
След 50 г. в космоса: NASA намери начин апаратът Voyager 2 да продължи пътуването в междузвездното пространство
Швеция понижава възрастта за наказателна отговорност за деца на 14 години
Д-р Венета Павлова, собственик на дентална клиника „ЕО Дент“
Частично бедствено положение е обявено в резерват "Сребърна"
Кратка история на автомагистрала „Тракия”
Прехвърлиха 1,8 млн. куб. м вода от Дунав към езерото „Сребърна“, обстановката остава сложна
Емоционалната устойчивост се превръща в най-ценното умение в работата
Ирак може да напусне ОПЕК заради спор за квотите за добив на петрол
Милиардерът Питър Тийл придоби 1% дял в аржентинска петролна компания, работеща във „Вака Муерта“
Куба отбелязва 100 години от рождението на Кастро на фона на тежка криза
ВСС дава над 103 000 евро за наем на зала за изборите на нови членове на кадровата структура
Какво да направите, когато най-добрият ви служител загуби мотивация?
Защо хората напускат работа? Всичко опира до четири думи
Forbes: Урсула фон дер Лайен е най-влиятелната дама в света