منوعات

من شروق الشمس إلى غروبها، تعمل أغطية النوافذ الجديدة على حجب الحرارة، وليس الرؤية

ترحب النوافذ بالضوء في المساحات الداخلية، ولكنها تجلب أيضًا حرارة غير مرغوب فيها. يحجب غطاء النافذة الجديد الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء المولدة للحرارة ويسمح للضوء المرئي بالمرور، بغض النظر عن زاوية الشمس. يمكن دمج الطلاء على النوافذ أو السيارات الموجودة ويمكن أن يقلل تكاليف تبريد تكييف الهواء بأكثر من الثلث في المناخات الحارة.

وقال تنغفي لوه، أستاذ دراسات الطاقة في عائلة دوريني بجامعة نوتردام وقائد الدراسة: “الزاوية بين الشمس ونافذتك تتغير باستمرار”. “يحافظ طلاءنا على الأداء الوظيفي والكفاءة بغض النظر عن موضع الشمس في السماء.”

تم تحسين أغطية النوافذ المستخدمة في العديد من الدراسات الحديثة لدخول الضوء إلى الغرفة بزاوية 90 درجة. ومع ذلك، في منتصف النهار، وهو الوقت الأكثر سخونة في اليوم، تخترق أشعة الشمس النوافذ المثبتة عموديًا بشكل غير مباشر.

قام لو وزميله في مرحلة ما بعد الدكتوراه، سيونج مين كيم، بصنع غطاء نافذة شفاف عن طريق تكديس طبقات رقيقة جدًا من السيليكا والألومينا وأكسيد التيتانيوم على قاعدة زجاجية. تمت إضافة بوليمر سيليكون بسماكة ميكرومتر لتحسين قوة التبريد للهيكل عن طريق عكس الإشعاع الحراري من خلال نافذة الغلاف الجوي والعودة إلى الفضاء.

كان من الضروري إجراء مزيد من التحسين لترتيب الطبقة لضمان استيعاب الطلاء لزوايا متعددة من ضوء الشمس. ومع ذلك، قال لوه إن نهج التجربة والخطأ ليس عمليا، نظرا للعدد الهائل من المجموعات المحتملة.

لخلط الطبقات في التكوين الأمثل – الذي يزيد من انتقال الضوء المرئي إلى الحد الأقصى مع تقليل مرور الأطوال الموجية المنتجة للحرارة – استخدم الفريق الحوسبة الكمومية، أو بشكل أكثر دقة التلدين الكمي، والتحقق من صحة نتائجها تجريبيا.

أنتج نموذجهم طبقة تحافظ على الشفافية وتخفض درجة الحرارة بمقدار 5.4 إلى 7.2 درجة مئوية في غرفة النموذج، حتى عندما ينتقل الضوء في نطاق واسع من الزوايا. تم نشر النتائج المخبرية مؤخرًا في التقارير الخلوية العلوم الفيزيائية.

وقال لوه: “مثل النظارات الشمسية المستقطبة، يقلل الطلاء الخاص بنا من شدة الضوء الوارد، ولكن على عكس النظارات الشمسية، يظل الطلاء الخاص بنا واضحًا وفعالًا حتى عند إمالته بزوايا مختلفة”.

يمكن استخدام نظام التعلم النشط والحوسبة الكمومية الذي تم تطويره لإنشاء هذا الطلاء لتصميم مجموعة واسعة من المواد ذات الخصائص المعقدة.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى