Ac Senza Energia? L'Involucro Termoriflettente Potrebbe Raffreddarsi Senza Energia

{h1}

Un materiale che riflette la luce sottile come un foglio di alluminio potrebbe essere usato per raffreddare passivamente gli edifici, senza elettricità.

Secondo un nuovo studio, un supermateriale futuristico e che riflette il calore che sembra un involucro di plastica potrebbe un giorno raffreddare sia le case che le centrali elettriche senza utilizzare alcuna energia.

A differenza dei pannelli solari, il materiale continua a funzionare anche quando il sole tramonta, senza elettricità aggiuntiva. E l'involucro di plastica è costituito da materiali economici e semplici da produrre che possono essere facilmente prodotti in serie su rulli.

"Riteniamo che questo processo di produzione a basso costo sia trasformativo per le applicazioni del mondo reale", ha dichiarato in una nota Xiaobo Yin, ingegnere meccanico e scienziato dei materiali presso l'Università del Colorado Boulder.

Raffreddamento radiativo

Quando la radiazione, come la luce solare, colpisce un oggetto, le diverse lunghezze d'onda della luce possono essere riflesse, trasmesse o assorbite, a seconda delle proprietà del materiale. Ad esempio, i materiali di colore nero, come l'asfalto, tendono ad assorbire la maggior parte della luce visibile in entrata, mentre gli oggetti pallidi o lucidi tendono a riflettere quella luce. [50 fatti interessanti sul pianeta Terra]

Yin ha detto che lui ei suoi colleghi si chiedevano se potevano manipolare il movimento della luce attraverso un materiale in modo che la sostanza potesse raffreddare in modo efficiente gli oggetti passivamente, senza usare elettricità. Per farlo, hanno guardato un gigante: la Terra, che nelle notti chiare si raffredda irradiando luce infrarossa nel cosmo. Il problema è che la Terra si riscalda tremendamente durante il giorno, mentre i raggi di sole in arrivo bombardano il pianeta.

Tuttavia, il team sospettava che esistesse un modo per sfruttare il raffreddamento radiativo a infrarossi mentre contemporaneamente deviava i raggi entranti dal sole, ha detto Yin.

Il team ha ideato un metamateriale a tre composti il ​​cui strato di base è un foglio, leggermente più spesso del foglio di alluminio, costituito dal polimero trasparente del polimetilpentene. I ricercatori hanno poi intervallato in modo casuale minuscole perle di vetro in tutto il materiale e rivestito il fondo con un sottile strato di argento riflettente.

Le perle di vetro avevano le giuste dimensioni per indurre un effetto quantistico noto come risonanza fonone-polariton. Questo effetto si verifica quando un fotone, o particella leggera, nello spettro infrarosso interagisce con le vibrazioni negli atomi del vetro. I ricercatori hanno scoperto che quando la luce del sole colpiva la parte superiore del materiale, le perle di vetro e il fondo argentato del materiale spargevano la luce visibile nell'aria. Nel frattempo, le radiazioni infrarosse passavano dal basso verso l'alto attraverso la parte superiore del materiale, permettendo a qualsiasi cosa si trovasse sotto il materiale da rinfrescare, hanno detto gli investigatori.

In totale, circa il 96 percento della luce solare che ha colpito il materiale è rimbalzata, i ricercatori hanno riferito il 9 febbraio sulla rivista Science.

Ombra fresca

Quando i ricercatori hanno testato il materiale sul campo, hanno scoperto di aver creato un effetto di raffreddamento equivalente a circa 110 watt per metro quadrato su un periodo di 72 ore e fino a 90 watt per metro quadrato di fronte alla luce solare diretta a mezzogiorno, gli scienziati ha detto in una dichiarazione. Si tratta della stessa quantità di energia prodotta da un tipico pannello solare in quei periodi di tempo. (Il materiale si raffredda passivamente, ma non fornisce energia come fa un pannello solare).

"Solo da 10 a 20 metri quadrati [da 107 a 215 piedi quadrati] di questo materiale sul tetto potrebbero tranquillamente raffreddare una casa unifamiliare in estate", ha scritto il coautore Gang Tan, professore di ingegneria civile e architettonico presso l'Università di Wyoming, ha detto in una dichiarazione.

Il nuovo materiale potrebbe anche essere usato per raffreddare le centrali termoelettriche, che attualmente usano acqua ed energia per mantenere i macchinari freschi, hanno detto i ricercatori. Inoltre, il nuovo materiale potrebbe aumentare la durata e migliorare l'efficienza operativa dei pannelli solari, che spesso diventano troppo caldi per funzionare in modo efficiente, hanno detto gli scienziati.

"Applicando questo materiale sulla superficie di un pannello solare, possiamo raffreddare il pannello e recuperare un ulteriore 1-2% dell'efficienza solare", ha affermato Yin. "Questo fa una grande differenza su larga scala".

Originariamente pubblicato su WordsSideKick.com.


Supplemento Di Video: .




Ricerca


Dispositivo Magnetico Consente Agli Smartphone Di Testare Il Sangue
Dispositivo Magnetico Consente Agli Smartphone Di Testare Il Sangue

Che Cos'È L'Ingegneria Informatica?
Che Cos'È L'Ingegneria Informatica?

Scienza Notizie


I Veri Rischi Di Salvare I Ragazzi Intrappolati In Una Grotta Thailandese
I Veri Rischi Di Salvare I Ragazzi Intrappolati In Una Grotta Thailandese

Record Mondiale Mozzafiato: I Più Forti Raggi Uv Misurati In Sud America
Record Mondiale Mozzafiato: I Più Forti Raggi Uv Misurati In Sud America

Fatti Degli Zombi: Reali E Immaginari (Infografica)
Fatti Degli Zombi: Reali E Immaginari (Infografica)

First Baby Names Del 2012, Da Adian A Zoey
First Baby Names Del 2012, Da Adian A Zoey

Weather & Wildfire: Cosa Ha Alimentato Il Mostro Dell'Arizona
Weather & Wildfire: Cosa Ha Alimentato Il Mostro Dell'Arizona


IT.WordsSideKick.com
Tutti I Diritti Riservati!
La Riproduzione Di Qualsiasi Materiale Consentito Prostanovkoy Unico Collegamento Attivo A Un Luogo IT.WordsSideKick.com

© 2005–2019 IT.WordsSideKick.com