Ремонт, сервис, услуги » Информация » Зачем отражать тепло обратно в космос?




Зачем отражать тепло обратно в космос?

Автор: addministr от 2-12-2014, 15:07

Категория: Информация



Зачем отражать тепло обратно в космос?

Не настолько давненько стэнфордские инженеры изобрели революционный материал для покрытия, какой может поддержать охладить здания даже в солнечные дни, отражая тепло от них и отправляя их напрямик в космос. Команда под руководством электротехника профессора Шанхуи Фана и научного сотрудника Аасвата Рамана опубликовала итоги работы в журнале Nature. Получат ли инженеры Нобелевскую премию за свою работу?Зачем вообще это надобно?



Как это вкалывает?


В основе изобретения валяется сверхтонкий многослойный материал, какой взаимодействует со светом, будто видаемым, настолько и невидимым, абсолютно новоиспеченным образом.
Невидимый свет в фигуре инфракрасного излучения — это конфигурация тепла, какую излучают все объекты и живые существа. Когда мы стоим перед захлопнутой печью и не дотрагиваемся ее, тепло, какое мы ощущаем, это и жрать инфракрасный свет. Этот невидимый свет и предлагают ученые Стэнфорда отправлять возвратно в космос.

Конечно, солнечный свет всерьез нагревает здания. Новый материал, взаимодействуя с излучением, будет выступать в качестве потрясающе эффективного зеркала, какое будет отражать утилитарны тяни входящий солнечный свет.
В основе работы валяется настолько величаемое фотонное радиационное охлаждение — которое не всего будет разгружать инфракрасное тепло внутри здания, однако и отражать солнечный свет. В итоге могут взяться охлажденные здания, не спрашивающие кондиционирования духа.
«Это весьма новоиспеченная и безмерно простая идея, — заявил Эли Яблонович, профессор инженерии в Калифорнийском университете в Беркли и пионер фотоники, какой возглавляет Центром наук энергоэффективной электроники. — Благодаря работе профессора Фана, мы сможем использовать радиационное охлаждение не всего ночью, однако и в дневное времена, что весьма удивительно».

Исследователи болтают, что спроектировали материал, какой будет экономически эффективным при крупномасштабном развертывании на кровле строящегося здания. Хотя эта технология еще больно молода, в один-одинехонек великолепный девай она может ввергнуть к существенному снижению спроса на электроэнергию. На системы кондиционирования духа в одних всего США доводится распорядка 15% используемой энергии.
На практике, почитают исследователи, это покрытие можно будет распылять на более жесткий материал.
«Команда показала, будто можно бездейственно остужать здания, попросту отправляя тепло в ледяную мглу космоса», — заявил нобелевский лауреат по физике Бертон Рихтер, выслуженный профессор Стэнфорда и бывший директор научно-исследовательского фокуса, какой сейчас зовется «Национальная ускорительная лаборатория SLAC».

Нагревающийся мир бедствует в технологиях охлаждения, не спрашивающих питания, настолько почитает Раман, ведущий автор работы. «В развивающихся местностях фотонное радиационное охлаждение сможет гарантировать охлаждение без надобности энергопитания в сельских районах, а также всерьез снизить надобность кондиционирования в городских небоскребах».


Окно в космос


Зачем отражать тепло обратно в космос?

Тепло может переходить тремя способами: теплопроводность, конвекция и излучение. Теплопроводность обеспечивается соприкосновением. Поэтому мы не трогаем горячие кастрюли нагими десницами. Конвекция передает тепло за счет движения жидкости или духа. Вам она знакома по теплым потокам духа из разинутой печи. Радиация(излучение)передает тепло в фигуре инфракрасного излучения, какое исходит от объектов, однако остается невидимым.

Первая доля поверхности инновационного материала излучает инфракрасный свет напрямик в космос. Сверхтонкое покрытие было скрупулезно спроектировано, дабы отправлять инфракрасный свет от зданий на аккуратно заданной частоте, какая позволит ему идти сквозь атмосферу, не нагревая атмосфера. Эта ключевая особенность схватывается во внимание из-за глобального потепления.
«Подумайте о ней, будто у нас жрать окно в космос», — болтает Фан.
Однако попросту отправлять тепло в космос недостаточно. Многослойное покрытие орудует и будто высокоэффективное зеркало, вбирая 97% солнечного света, бросающегося на дом и нагревающего его.

«Мы создали что-то вроде зеркальной батареи», — болтает Раман.
Излучение и отражение вкупе позволяют фотонному радиационному остужающему материалу оставаться на 9 градусов ледянее, чем облегающий атмосфера в течение дня. Многослойный материал владеет толщину итого в 1,8 микрон, это филиграннее алюминиевой фольги.
Он заключается из семи пластов диоксида кремния и оксида гафния, навитого сверх на филигранный слой серебра. Эти пласты не обладают одинакой толщиной. Внутренняя структура материала позволяет излучать инфракрасные лучи с частотой, какая позволяет им идти в космос, не нагревая атмосфера и здания.
«Такой фотонный подход позволил нам аккуратно настроить отражения солнечных лучей и инфракрасного теплового излучения», — болтает Линьцзяо Чжу, соавтор статьи. Воистину, материал разработан с применением важнейших наработок нанофотоники.


От первообраза к строительству


Изготовление фотонного радиационного охлаждения в большущих масштабах спрашивает решения двух оставшихся технических проблем.
Во-первых, надобно постановить, будто коротать тепло внутри здания к наружному покрытию. Оказавшись там, тепло будет выслано напрямик в космос, однако инженерам надобно выяснить, будто эффективно передавать тепло здания на покрытие.

Во-вторых, проблемным остается производство. Сейчас команда Стэнфорда обладает первообразом размером с пиццу. Но охлаждение здания потребует большущих панелей. Исследователи болтают, что им потребуются крупные производственные мощности, дабы сделать панели надобных размеров.
В более машистом резоне команда почитает, что их проект — это начальный шаг в течении использования холода космоса в качестве ресурса. Точно настолько же, будто солнечный свет видит возобновляемый измерить энергии солнца, мороз вселенной может предоставлять абсолютные возможности по охлаждению. Иными словами, скорость света равновелика скорости тьмы.

«Каждый объект, какой вырабатывает тепло, должен сливать его в тепловую раковину, — болтает Фан. — Мы проложили колея к изысканию того, будто можно использовать мороз вселенной в качестве термический раковины в течение итого дня».



Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Архив | Связь с админом | Конфиденциальность

RSS канал новостей     Яндекс.Метрика