Пленка вместо кондиционера: разработано покрытие на окна для охлаждения здания

Исследователи с помощью квантовых вычислений разработали способ охлаждения зданий, для которого не требуется ни одного ватта энергии.

Инженеры разработали покрытие на окна, которое блокирует солнечный ультрафиолетовый и ближний инфракрасный свет и излучает тепло во внешнюю среду. Технология поможет снизить энергопотребление даже в условиях глобального потепления.

Уже сейчас до 15% мирового потребления энергии уходит на охлаждение зданий, заявляют авторы работы, опубликованной в журнале Американского химического общества. Изменение климата усиливает летнюю жару, а значит рост энергопотребления будет только возрастать.

Чтобы избежать этого, ученые разработали композитное покрытие. Оно не только блокирует нежелательное излучение, препятствуя нагреву помещения, но одновременно излучает тепло с поверхности окна на длине волны, которая проходит через атмосферу в космическое пространство. При этом само покрытие пропускает видимый свет и не мешает обзору.

Характеристики (A) и структура (B) покрытия. И использование машинного обучения и квантовых вычислений (С) для его оптимизации (D). Изображение: Seongmin Kim et al., ACS Energy Letters

Для создания своего покрытия ученые построили модели различных материалов, состоящих из чередующихся тонких слоев обычных материалов, таких как диоксид кремния, нитрид кремния, оксид алюминия или диоксид титана, на стеклянной основе, покрытых пленкой полидиметилсилоксана. Они использовали машинное обучение и квантовые вычисления, чтобы быстро подобрать оптимальный тип, порядок и комбинацию слоев.

Исследователи отмечают, что в жарких и засушливых городах оптимизированное покрытие потенциально может снизить потребление энергии на охлаждение на 31% по сравнению с обычными окнами. При этом, поскольку покрытие не затрудняет обзор, его можно также использовать в транспортных средствах, сокращая потребление ископаемого топлива.


Читать далее:

Археологи официально подтвердили сказания из Библии

Найдена могила «жрицы» Афродиты: ученые показали, что нашли там

Ученые разглядели, что находится на территории столицы майя. Находка их удивила

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости
Старая модель не работает: ученые ищут новые объяснения устройства Вселенной
Космос
Пыльцевая буря накрыла центр России: что это и как защититься аллергикам
Наука
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука
В Перми предложили способ очистки побережья от последствий разлива нефти
Наука
«Уэбб» заглянул сквозь дымку, окутывающую популярные и загадочные экзопланеты
Космос
Хирурги впервые удалили опухоль позвоночника через глазницу
Наука
Не только в небе: птерозавры ходили бок о бок с динозаврами, выяснили ученые
Наука
Синтезирована молекула, «которая может заменить кремний в микроэлектронике»
Наука
Меньше вспышек, больше бурь: ученые рассказали об активности Солнца в первые месяцы года
Космос
Находка на Кавказе опровергает теории о примитивности неандертальцев
Наука
Астрономы раскрыли тайну магнитаров: эти звезды заполняют Вселенную золотом
Космос
Антидот от 13 ядовитых змей получили из крови донора, которого укусили 856 раз
Наука
Телескоп «Чандра» наблюдал причину «перелома кости» в центре Млечного Пути
Космос