Нов материал охлажда, като изпраща жегата в космоса
Един нов материал, който не се нуждае от електричество, използва вселената за охлаждане.
Материалът, който едновременно отразява светлината и излъчва топлина, изпраща жегата през земната атмосфера в космоса, един ден може да помогне за охлаждане на сградите в горещите летни дни. Материалът се охлажда до температура под тази на околния въздух. Той вече е тестван върху покрива на Станфордския университет от самите му изобретатели.
Новият материал използва трикове на оптичния инженеринг, за да се държи по начин, който изглежда нелогичен и, на пръв поглед е против законите на термодинамиката, казва електроинженерът от Станфорд Шануи Фан, разработчик на технологията.
Обикновено начинът да се охлади дадена вещ е да се сложи някъде на студено; горещият обект ще излъчва своята топлина в околната среда. Материалът на Фан обаче става по-хладен от околната среда чрез отразяване на светлината, а в допълнение към това излъчва топлина при внимателно настроени честоти. Материалът излъчва топлина на честоти, които съответстват на „топлинния прозорец“ на планетата – от 8 до 13 микрометра. Това позволява на топлината да премине през атмосферата и да се озове в космоса. С две думи, материалът охлажда, като използва космоса като топлообменник.
В продължение на десетилетия учените проучват този ефект, наречен пасивно радиационно охлаждане. Подобно на Фан, някои са успели да създадат материали, които излъчват топлина в топлинния прозорец. Но пасивните системи за охлаждане, които са разработени до момента, разчитат предимно на поглъщането на слънчевата светлина. Обикновено те са черни.
Фан е измислил начин да направи материал, който не само излъчва топлината в топлинния прозорец, но и отразява светлината подобно на огледало. Произвел материала чрез наслояване на тънки редуващи се пластове от силициев диоксид (стъкло) и хафниев оксид, наложени върху осем-инчова силициева подложка. Материалът отразява 97% от слънчевата светлина и излъчва топлина в топлинния прозорец.
“Нещо, което се охлажда, а не нагрява, когато е изложено на слънце, е нелогично, но точно за това е проектирано устройството“, казва Фан.
Фан казва, че покриването на цял покрив с материала би трябвало да елиминира нуждата от климатизация. Групата планира създаването на производствена технология, която се използва за направата на прозорци, покрити с този материал. Обмислят също така, дали е възможно да се направи така, че материалът, който е с дебелина само около два микрометра, дас се нанася върху леки пластмасови филми – за по-лесно инсталиране.
Така или иначе следващата им стъпка е скромна: ще преминат от осем-инчов образец към плоча с размер 1 квадратен метър.
