Trang chủ Tin tức Lớp Phủ Mái Thông Minh Giúp Điều Hòa Nhiệt Độ

Lớp Phủ Mái Thông Minh Giúp Điều Hòa Nhiệt Độ

Khi thiết kế một ngôi nhà, kĩ sư luôn muốn nó thật hoàn hảo. Ví dụ như có thể thích ứng tốt với điều kiện thời tiết nóng hoặc lạnh bất thường. Có nhiều sự lựa chọn cho vấn đề này, tuy nhiên mới đây thì tại Mỹ – Nhóm khoa học phòng thí nghiệm Berkeley đã chế tạo ra vật liệu vô cùng hữu ích cho lớp phủ mái nhà để có thể giảm và tăng nhiệt độ trong phòng 1 cách dễ dàng.

Khi trời nóng, vật liệu phản xạ ánh sáng Mặt Trời và nhiệt độ. Tuy nhiên, tính năng làm mát thông qua phản xạ này tự động ngừng vào mùa đông. Nhờ đó, vật liệu mới giúp giảm mức năng lượng cần dùng để sưởi ấm và làm mát.

Hệ thống làm mát qua phản xạ hoạt động bằng cách hút bức xạ nhiệt ra khỏi tòa nhà và phát tán vào không trung. Do những bước sóng này có thể truyền qua khí quyển, nhiệt lượng sẽ tản vào không gian ngay lập tức. Các phiên bản khác sử dụng bề mặt phản xạ như sơn siêu trắng để phân tán ánh sáng Mặt Trời và nhiệt lượng, giúp tòa nhà mát hơn. Tuy những hệ thống như vậy hoạt động tốt trong việc làm mát nhà vào mùa hè, chúng cũng khiến ngôi nhà lạnh hơn vào mùa đông.

Trong nghiên cứu mới công bố hôm 16/12 trên tạp chí Science, nhóm kỹ sư ở Phòng thí nghiệm Berkeley phát triển lớp phủ tự động chuyển sang giữ nhiệt khi nhiệt độ giảm. Họ gọi vật liệu này là lớp phủ phản xạ tùy chỉnh theo nhiệt độ (TARC). Chìa khóa của công nghệ này là hợp chất kỳ lạ mang tên vanadium dioxide (VO2). Năm 2017, nhóm nghiên cứu phát hiện đặc điểm khác thường của VO2. Khi đạt 67 độ C, vật liệu sẽ dẫn điện nhưng không truyền nhiệt, trái với quy luật vật lý đã biết.

Xem Thêm : Cách Theo Dõi Thân Nhiệt Cơ Thể Của Bạn Chính Xác

Ý tưởng của nhóm nghiên cứu là khi thời tiết ấm lên, vật liệu sẽ hấp thụ và phản xạ ánh sáng. Nhưng khi thời tiết lạnh, vật liệu sẽ cho phép nhiệt truyền thẳng từ Mặt Trời tới tòa nhà. Các nhà nghiên cứu thử nghiệm với các tấm TARC mỏng cỡ hai centimet vuông, sau đó so sánh với mẫu vật liệu mái màu sẫm và trắng. Họ dùng thiết bị không dây để đo thay đổi ở ánh sáng trực tiếp và nhiệt độ.

TARC hoạt động tốt ngoài dự kiến. Theo kết quả đo, TARC phản xạ khoảng 75% ánh sáng Mặt Trời bất kể thời tiết, nhưng khi nhiệt độ xung quanh trên 30 độ C, vật liệu tản bớt 90% nhiệt lượng vào không trung. Nếu thời tiết lạnh dưới 15 độ C, TARC chỉ tản bớt khoảng 20% nhiệt lượng. Sử dụng dữ liệu thu thập được, nhóm nghiên cứu mô phỏng cách TARC hoạt động quanh năm ở 15 vùng khí hậu khác nhau trên khắp nước Mỹ và ước tính một hộ gia đình ở Mỹ có thể tiết kiệm trung bình khoảng 10% tiền điện nhờ sử dụng TARC.

Nhóm nghiên cứu cho biết, TARC có thể điều chỉnh để dùng như vật liệu điều hòa nhiệt độ trên xe hơi, thiết bị điện tử, vệ tinh, thậm chí vải may lều hoặc quần áo. Tiếp theo, các nhà nghiên cứu sẽ tiến hành thí nghiệm sử dụng nguyên mẫu TARC lớn hơn để kiểm tra tính thực tiễn khi dùng vật liệu làm lớp phủ mái nhà.

5/5 (1 Review)

Tin tức khác

Nắng nóng khắc nghiệt bóp nghẹt châu Âu

Nắng nóng gay gắt đã ảnh hưởng đến bán đảo Iberia và Pháp trong tuần qua. Nhiệt độ cao bất thường này có thể coi là một trong những đợt nóng khắc nghiệt nhất trước ngày hạ chí. Hôm 10/6, nhiệt độ đạt đỉnh 41,6 độ C ở thành phố Badajoz, Tây Ban Nha. Ngày...

Chi tiết

Dòng Đối Lưu Đại Tây Dương Sắp Sụp Đổ, ‘Quả Bom Thời Tiết’ Sẽ Nổ Khắp Thế Giới?

TTO – Biến đổi khí hậu đang làm chậm các dòng đối lưu mang nước ấm từ vùng nhiệt đới lên phía Bắc Đại Tây Dương và sẽ khiến hệ thống này sụp đổ hoàn toàn. Các mô hình khí hậu cho thấy dòng đối lưu kinh tuyến Đại Tây Dương (AMOC) đang ở mức...

Chi tiết

Thế Giới Đối Mặt Mùa Hè “Đổ Lửa ” Trời Nóng Nực, Mất Điện Thường Xuyên

TTO – Lưới điện toàn cầu sắp phải đối mặt với thử thách lớn do chiến tranh, hạn hán… Người dân nhiều nước có nguy cơ bị đẩy vào một mùa hè tồi tệ, nóng như chảo lửa. Nam Phi có số lần mất điện kỷ lục trong mùa nóng – Ảnh: BLOOMBERG Theo ghi...

Chi tiết
Contact Me on Zalo
X

Bạn cần tư vấn ?