Революционное «охлаждающее стекло», разработанное учеными для борьбы с выделением тепла и углерода в зданиях

к Хенрик Андерсен
5 Комментарии
Cooling Glass Technology

Исследователи из Университета Мэриленда разработали новое «охлаждающее стекло», которое служит инновационным, не требующим электричества подходом к снижению тепла в помещениях и выбросов углекислого газа, тем самым предвещая новую эру в экологически чистых строительных практиках.

Это уникальное покрытие, наносимое на фасады зданий, призвано уменьшить зависимость от кондиционирования воздуха и смягчить последствия изменения климата.

Команда из Университета Мэриленда представила новаторское «охлаждающее стекло», которое снижает температуру в помещении без использования электроэнергии. Этот материал действует, используя прохладу космоса.

Эта новая технология, описанная в исследовании, опубликованном в журнале Science, включает микропористое стеклянное покрытие, которое может снизить температуру подстилающей поверхности на 3,5 градуса Цельсия в полдень. По прогнозам, ежегодные выбросы углекислого газа в среднеэтажных жилых домах сократятся на 10%, согласно исследованию, проведенному заслуженным профессором университета Лянбин Ху из факультета материаловедения и инженерии.

Процесс охлаждения двойного действия

Покрытие действует двумя разными способами: во-первых, оно отражает почти 99% солнечной радиации, предотвращая поглощение тепла зданиями. Что еще более примечательно, он излучает тепло в виде длинноволнового инфракрасного излучения в холодные просторы космоса, где температура колеблется около -270 градусов по Цельсию, что чуть выше абсолютного нуля.

Этот процесс, известный как «радиационное охлаждение», использует пространство в качестве теплоотвода для зданий. В зданиях используются новые охлаждающие стекла и окна, прозрачные для атмосферы, часть электромагнитного спектра, которая не нагревает атмосферу, чтобы выбрасывать огромное количество тепла в огромный холодный космос. (Это похоже на естественное охлаждение Земли, особенно в ясные ночи, хотя и менее интенсивное, чем выбросы из нового стекла.)

Инновационный и прочный материал

Помощник научного сотрудника Синьпэн Чжао, ведущий автор исследования, отмечает: «Это революционная технология, которая упрощает охлаждение зданий и повышает энергоэффективность. У него есть потенциал пересмотреть наши стандарты жизни и то, как мы заботимся о нашей планете и доме».

Это охлаждающее стекло от UMD отличается своей экологической стабильностью. Он устойчив к воде, ультрафиолетовым лучам, грязи и даже огню, выдерживая температуру до 1000 градусов по Цельсию. Подходит для различных поверхностей, таких как плитка, кирпич и металл, а его масштабируемость и адаптируемость делают его многообещающим широко распространенным решением.

По словам Чжао, стекло изготавливается с использованием мелко измельченных стеклянных частиц в качестве связующего вещества, избегая использования полимеров и обеспечивая его длительную долговечность на открытом воздухе. Размер частиц оптимизирован для максимального инфракрасного тепловыделения и отражения солнечного света.

Шаг вперед в смягчении последствий изменения климата

Создание охлаждающего стекла соответствует глобальным усилиям по сокращению потребления энергии и борьбе с изменением климата. Ху подчеркивает недавние результаты, указывающие на то, что недавнее четвертое июля, возможно, было самым жарким днем за 125 000 лет, подчеркивая важность этой технологии.

«Это «охлаждающее стекло» является важнейшим компонентом в решении проблемы изменения климата», — отмечает Ху. «Снижая зависимость от кондиционирования воздуха, мы добиваемся значительных успехов в снижении энергопотребления и выбросов углекислого газа, демонстрируя роль новых технологий в создании более прохладного и экологически устойчивого мира».

Исследование также включает в себя вклад профессора машиностроения Елены Сребрич и профессора Цзунфу Ю с факультета электротехники и вычислительной техники Университета Висконсин-Мэдисон, которые предоставили информацию об экономии CO2 в зданиях и структурном проектировании.

Сейчас исследовательская группа сосредоточена на дальнейшем тестировании и практическом внедрении своего охлаждающего стекла. Они по-прежнему уверены в ее коммерческом потенциале и основали стартап CeraCool для расширения и продвижения этой технологии.

Ссылка: «Стекло с радиационным охлаждением, обработанное раствором», Синьпэн Чжао, Танъюань Ли, Хуа Се, Хэ Лю, Линчжэ Ван, Юруй Цюй, Стефани К. Ли, Шуфэн Лю, Александра Х. Брожена, Цзунфу Ю, Елена Сребрич и Лянбин Ху, 9 ноября 2023 г., Наука. DOI: 10.1126/science.adi2224.

Часто задаваемые вопросы (FAQ) о технологии охлаждения стекла

Что такое «охлаждающее стекло», разработанное исследователями из Университета Мэриленда?

«Охлаждающее стекло» — это инновационный материал, созданный исследователями Университета Мэриленда и предназначенный для снижения температуры внутри помещений и выбросов углекислого газа в зданиях без использования электричества. Он работает, отражая солнечное излучение и излучая тепло в пространство, эффективно охлаждая внутреннюю часть здания.

Как охлаждающее стекло помогает в борьбе с изменением климата?

Охлаждающее стекло помогает бороться с изменением климата, уменьшая зависимость от кондиционирования воздуха, что, в свою очередь, снижает потребление энергии и выбросы углекислого газа. Отражая солнечную радиацию и излучая тепло в космос, он обеспечивает экологически чистое решение для регулирования температуры в здании.

Каковы уникальные особенности охлаждающего стекла Университета Мэриленда?

Охлаждающее стекло Университета Мэриленда уникально благодаря своему механизму двойной функции: оно отражает до 99% солнечной радиации и излучает тепло в виде длинноволнового инфракрасного излучения в космос. Он также экологически стабилен, устойчив к воде, ультрафиолетовым лучам, грязи и огню и может выдерживать температуру до 1000 градусов по Цельсию.

Как охлаждающее стекло способствует повышению энергоэффективности зданий?

Охлаждающее стекло способствует повышению энергоэффективности, значительно снижая потребность в кондиционировании воздуха в зданиях. Такое сокращение использования переменного тока приводит к снижению энергопотребления и способствует снижению общих выбросов углекислого газа в результате строительных работ.

Каковы будущие перспективы и планы коммерциализации охлаждающего стекла?

Исследовательская группа сосредоточена на дальнейших испытаниях и практическом применении охлаждающего стекла. Они с оптимизмом смотрят на перспективы коммерциализации и создали стартап CeraCool для масштабирования и продвижения этой технологии, стремясь сделать ее широко доступной для практики устойчивого строительства.

Подробнее о технологии охлаждения стекла

  • Университет Мэриленда
  • Статья в научном журнале
  • Технология радиационного охлаждения
  • Практика устойчивого строительства
  • Стартап-компания CeraCool
  • Решения по энергоэффективности
  • Стратегии смягчения последствий изменения климата

Вам также может понравиться

5 Комментарии

Эмили Тернер 1ТП2Т - 1ТП3Т

Я читал об этом в журнале Science, интересно, как он использует пространство в качестве теплоотвода. Интересно, как он себя поведет в разных климатических условиях.

Отвечать
Сара К. 1ТП2Т - 1ТП3Т

Я не уверен, насколько это практично. Например, может ли он действительно охладить здания настолько, чтобы изменить ситуацию? Звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой.

Отвечать
Майк Джонсон 1ТП2Т - 1ТП3Т

вау, это действительно крутая штука, исследователи UMD всегда придумывают потрясающие инновации! Не могу дождаться, чтобы увидеть это в действии.

Отвечать
Дэйв Б. 1ТП2Т - 1ТП3Т

Кто-нибудь знает, есть ли цена на это стекло? Это полезно для окружающей среды, но стоимость всегда является важным фактором для новых технологий.

Отвечать
Раджеш Гупта 1ТП2Т - 1ТП3Т

потрясающий прогресс в борьбе с изменением климата! Если это сработает, это может изменить правила игры в сфере устойчивых строительных технологий.

Отвечать

Оставить комментарий

* Используя эту форму, вы соглашаетесь с хранением и обработкой ваших данных на этом сайте.

1ТП1Т — веб-ресурс, посвященный предоставлению актуальной информации о быстро меняющемся мире науки и технологий. Наша миссия — сделать науку и технологии доступными для всех через нашу платформу, объединяя экспертов, новаторов и ученых, чтобы поделиться своими знаниями и опытом.

Подписаться

Подпишитесь на мою рассылку, чтобы получать новые сообщения в блоге, советы и новые фотографии. Давайте оставаться в курсе!

© 2023 1ТП1Т

ru_RUРусский