Hi Tech Mirrors är ett riktigt coolt svar på luftkonditioneringsproblemet

Hi Tech Mirrors är ett riktigt coolt svar på luftkonditioneringsproblemet

As extremiteter hotar alltmer att bli norm, har forskare uppfunnit ett nytt sätt att reflektera solljus och strålvärme bort från byggnader rakt tillbaka in i rymden.

Ett nytt material - och a ny vetenskap kallad nanophotonics - kan erbjuda ett revolutionerande sätt att kyla ned morgonens bakande städer.

Klimatforskare har upprepade gånger varnat för det större extremiteter av värme blir normen, och också att när temperaturer stiger till potentiellt farliga nivåer, energikostnader för ny luftkonditionering investering kommer avsevärt att återfå till ännu mer global uppvärmning.

Släpp värme

Men Aaswath Raman, forskningsassistent i Ginzton Laboratory på Stanford University, Kalifornien, rapporterar med kollegor i Natur journal att sju lager av hafniumoxid och kiseldioxid på taket kunde göra något väldigt överraskande.

De kan direkt återspegla 97% av solljuset bort från byggnaden och samtidigt släppa värme i exakt den högra infraröda frekvensen för att passera genom jordens atmosfär som om den inte var där.

Vid utomhusdagstest som varade i fem timmar föll temperaturerna i strukturen under det nya materialet till 4.9 ° C under temperaturerna utanför. Och denna effekt uppnåddes utan elanvändning.

Denna nya teknik, som forskarna kallar fotonisk radiativ kylning, kan erbjuda nya sätt att bevara mat, kyla vacciner och rädda liv i fattiga tropiska områden långt ifrån elförsörjningen.


Få det senaste från InnerSelf


"Det vi har gjort är att skapa ett sätt som bör tillåta oss att använda universums kyla som kylfläns under dagen"

Koldioxid och andra växthusgaser absorberar infrarött ljus och därmed lagrar värme från fossila bränslen - men inte vid våglängderna mellan 8 och 13 mikrometer.

Eftersom detta "transparensfönster" i atmosfären kan utnyttjas för att utstråla värmen direkt i rymden, säger författarna: "Universums kalla mörker kan användas som en förnybar termodynamisk resurs, även under dagens hetaste timmar."

Den relativt nya vetenskapen om nya material - och de oväntade egenskaperna hos gamla material när de tillverkas i lager endast några atomer tjocka - fortsätter att överraska.

Vetenskapen har redan levererat fotovoltaiska celler som vänder ljus direkt till nuvarande smarta metaller som kan upptäcka sina egna frakturer och även vattenavvisande tyger som stannar permanent.

Stanfordforskarna började med lager av hafniumoxid - ett inert material som redan används i halvledare och optiska beläggningar - och kiseldioxid, en förening som också kallas kisel eller kvarts, och används allmänt både i mikroelektronik och som livsmedelstillsats.

Oväntade egenskaper

Från dessa kunde de på en tunn silverbasera fashionera en ultratunn film som medförde två oväntade egenskaper: det var en perfekt perfekt reflektor av synligt ljus och en effektiv emitter för infrarött ljus. Tyget är bara 1.8 mikron tjockt - en mikron är en miljonste meter - och kan sprutas på strukturer.

Det finns problem som ännu inte ska lösas. Den första praktiska är hur man får värmen från insidan av byggnaden till sin nya, supereffektiva exteriörbeläggning. Den andra är att hitta sätt att göra saker i industriella kvantiteter, och sedan utarbeta hur man använder det mest effektivt. Men det erbjuder ett nytt sätt att tänka på energieffektivitet.

"Varje föremål som producerar värme måste dumpa den värmen i ett kylfläns," sa Professor Shanhui Fan, Stanford forskare och en av rapportens författare. "Det vi har gjort är att skapa ett sätt som bör tillåta oss att använda universums kyla som kylfläns under dagen."

- Klimatnyhetsnätverket

Om författaren

Tim Radford, frilansjournalistTim Radford är frilansjournalist. Han arbetade för The Guardian för 32 år, blir (bland annat) bokstäver redaktör, konst redaktör, litterära redaktör och vetenskap redaktör. Han vann Association of British Science Writers utmärkelse för årets vetenskapsförfattare fyra gånger. Han tjänade på den brittiska kommittén för International Decade for Natural Disaster Reduction. Han har föreläst om vetenskap och media i dussintals brittiska och utländska städer.

Vetenskap som förändrade världen: Den otaliga historien om den andra 1960-revolutionenBok av denna författare:

Vetenskap som förändrade världen: Den otaliga historien om den andra 1960-revolutionen
av Tim Radford.

Klicka här för mer info och / eller för att beställa den här boken på Amazon. (Kindle bok)

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}