Hi Tech specchi sono una risposta fredda reale alla climatizzazione problema

Hi Tech Specchi è un vero e fredda risposta al problema aria condizionata

AGli estremi di calore che minacciano sempre più di diventare la norma, gli scienziati hanno inventato un nuovo modo di riflettere la luce solare e trasmettere il calore lontano dagli edifici direttamente nello spazio.

Un nuovo materiale - e un nuova scienza chiamata nanofotonica - potrebbe offrire un modo rivoluzionario per rinfrescare le città di domani.

Gli scienziati del clima lo hanno ripetutamente avvertito maggiori estremi di calore diventeranno la normae anche che le temperature salgono a livelli potenzialmente pericolosi, il costi energetici di nuovi investimenti per la climatizzazione riporterà in modo significativo in un riscaldamento ancora più globale.

Rilascia il calore

Ma Aaswath Raman, ricercatore associato nel Ginzton Laboratory alla Stanford University, in California, riferisce con i colleghi di Natura diario che sette strati di ossido di afnio e biossido di silicio su un tetto potrebbero fare qualcosa di molto sorprendente.

Potrebbero riflettere direttamente 97% della luce del sole lontano dall'edificio, e allo stesso tempo rilasciare il calore esattamente nella frequenza dell'infrarosso destro per passare attraverso l'atmosfera terrestre come se non fosse lì.

Nelle prove diurne all'aperto che duravano per cinque ore, le temperature nella struttura sotto il nuovo materiale scendevano a 4.9 ° C sotto le temperature esterne. E questo effetto è stato ottenuto senza l'uso dell'elettricità.

Questa nuova tecnica, che gli scienziati chiamano raffreddamento radiativo fotonico, potrebbe offrire nuovi modi per preservare il cibo, raffreddare i vaccini e salvare vite umane in regioni tropicali impoverite, lontane da qualsiasi fornitura di energia elettrica.

"Quello che abbiamo fatto è creare un modo che ci permetta di usare il freddo dell'universo come un dissipatore di calore durante il giorno"

L'anidride carbonica e altri gas serra assorbono la luce infrarossa e quindi immagazzinano il calore dai combustibili fossili, ma non alle lunghezze d'onda tra i micrometri 8 e 13.

Poiché questa "finestra di trasparenza" nell'atmosfera può essere sfruttata per irradiare il calore direttamente nello spazio, gli autori dicono: "La fredda oscurità dell'universo può essere utilizzata come risorsa termodinamica rinnovabile, anche nelle ore più calde della giornata".


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La relativamente nuova scienza dei nuovi materiali - e le proprietà inaspettate dei vecchi materiali quando sono fatti in strati solo pochi strati di atomi - continua a sorprendere.

La scienza ha già consegnato celle fotovoltaiche che trasformano la luce direttamente in metalli intelligenti e attuali in grado di rilevare le proprie fratture, e anche tessuti idrorepellenti che rimangono permanentemente puliti.

I ricercatori di Stanford iniziato con strati di ossido di afnio - un materiale inerte già utilizzato nei semiconduttori e rivestimenti ottici - e biossido di silicio, un composto noto anche come silice o quarzo, e ampiamente utilizzati sia in microelettronica e come additivo alimentare.

Proprietà inaspettate

Da questi, erano in grado di modellare, su una sottile base d'argento, un film ultrasottile che portava con sé due proprietà inaspettate: era un riflettore quasi perfetto della luce visibile e un emettitore efficiente per la luce infrarossa. Il tessuto ha uno spessore di 1.8 micron - un micron è un milionesimo di metro - e può essere spruzzato sulle strutture.

Ci sono ancora problemi da risolvere. Il primo pratico è come ottenere il calore dall'interno dell'edificio nel suo nuovo rivestimento esterno super efficiente. Il secondo è trovare i modi per fare il materiale in quantità industriali, e poi capire come usarlo nel modo più efficace. Ma offre un nuovo modo di pensare all'efficienza energetica.

"Ogni oggetto che produce calore deve scaricare quel calore in un dissipatore di calore", ha detto Professore Shanhui Fan, Scienziato di Stanford e uno degli autori del rapporto. "Quello che abbiamo fatto è creare un modo che ci consenta di utilizzare la freddezza dell'universo come dissipatore di calore durante il giorno."

- Climate News Network

L'autore

Tim Radford, giornalista freelanceTim Radford è un giornalista freelance. Ha lavorato per Il guardiano per 32 anni, diventando (tra le altre cose) lettere editore, editor di arti, redattore letterario e redattore scientifico. Ha vinto il Associazione degli scrittori britannici di scienza premio per scrittore scientifico dell'anno quattro volte. Ha servito nel comitato del Regno Unito per il Decennio internazionale per la riduzione delle calamità naturali. Ha tenuto conferenze sulla scienza e sui media in dozzine di città britanniche e straniere. 

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