Новый материал поставил рекорд по эффективности пассивного охлаждения

Друзья, с момента основания проекта прошло уже 20 лет и мы рады сообщать вам, что сайт, наконец, переехали на новую платформу.

Какое-то время продолжим трудится на общее благо по адресу https://n-n-n.ru.
На новой платформе мы уделили особое внимание удобству поиска материалов.
Особенно рекомендуем познакомиться с работой рубрикатора.

Спасибо, ждём вас на N-N-N.ru

В солнечный полдень он способен переизлучать более 100 ватт с одного квадратного метра, что делает его лучшим среди известных аналогов.

Основной метод эффективного охлаждения домов и зданий — установка в них кондиционеров. Это дорого; не просто и обслуживать их, что в жарких странах надо проводить очень часто. Наконец, электроэнергия там зачастую дороже 15 центов за киловатт-час, что непосильно для жителей развивающихся стран: час работы сплит-системы обходится в 30 центов и дороже.

Есть способы попроще? Специалисты с инженерного факультета Стэнфордского университета (США), ведомые профессором Шань Хуэй Фанем, утверждают, что не только есть, но уже реализованы «в железе».

1_600_1.jpg Рис. 1. Группа Шань Хуэй Фаня (герой заметки — впереди) (фото Norbert von der Groeben).

Исследователи использовали наноматериал на основе кварца и карбида кремния — относительно недорогих веществ, которые в комбинации отражают падающее на них излучение, причём, по словам авторов работы, как раз в том диапазоне, в котором оно легче всего проникает через земную атмосферу.

Иными словами, воздух рядом с такой охлаждающей панелью практически не нагревается, а излучение почти полностью рассеивается, не раскаляя сам материал. Более того, панель из такого наноматериала препятствовала нагреванию близких к ней предметов.

Хотя концепция звучит очень просто, на эксперименты ушло четыре года: дело в том, что материал надо было научить отражать излучение в весьма широком спектре, поскольку именно в нём его посылает на Землю наше светило.

И то, что в итоге вышло, впечатляет: сделанная из нового материала панель умудряется охлаждать пассивно, но весьма заметно даже в жаркий летний полдень.

4-2_12.jpg Рис. 2. Получая солнечное излучение в виде коротких волн, материал отражает его обратно с большей длиной волны.

Итак, радиатор и солнечный отражатель в одном лице. Каковы же возможности такой панели? Создатели уверяют, что

она отдаёт более 100 Вт на квадратный метр, что примерно равно тому количеству электроэнергии, которое может получить от Солнца в ясный день современная солнечная батарея.

Выражая это значение в других цифрах, можно сказать, что покрытие такими панелями 10% средней крыши двухэтажного дома снизит потребность в охлаждении помещений на 35%. Вероятно, новинка пригодится и для охлаждения автомобилей, салон которых на солнце быстро нагревается, часто до 50 °С.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nano Letters.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (10 votes)
Источник(и):

1. Стэнфордский университет

2. compulenta.ru