Eversheds Sutherland
INNOGY
INNOGY

Novovyvinutý metamateriál chladí objekty v noci aj cez deň, nepotrebuje elektrinu ani vodu

Skleneno-polymérny hybrid o hrúbke papiera funguje ako klimatizačné zariadenie a jeho lacná masová výroba je iba otázkou času.

Novovyvinutý metamateriál chladí objekty v noci aj cez deň, nepotrebuje elektrinu ani vodu

Foto: University of Colorado, Boulder

Vedci objavili nový druh tenkého materiálu, ktorý ochladzuje povrch predmetov aj keď naň svieti slnko. A to bez využitia inej energie, vody alebo tradičnej klimatizácie.

Ide o hybridný skleneno-polymérny materiál s hrúbkou 50 mikrometrov, čo je len o niečo viac ako alobalová fólia. Podľa vedcov je možné ho lacno vyrobiť. “Nízko nákladový proces výroby bude prelomovým pre aplikovanie technológie radiačného chladenia v reálnom svete,” tvrdí vedecký výskumník Xiaobo Yin, asistent profesora na Coloradskej univerzite.

Spôsoby využitia materiálu v budúcnosti môžu zahŕňať chladenie obytných budov, komerčných priestorov a iných objektov. Ale napríklad aj solárnych panelov, čím by sa predĺžila ich životnosť. Na priamom slnku sa solárne panely nadmerne priehrievajú, čím sa znižuje účinnosť premeny slnečných lúčov na elektrinu.

Užitočné uplatnenie môže nájsť aj v tepelných elektrárňach, ktoré spotrebujú obrovské množstvo vody a elektriny na udržovanie prevádzkovej teploty zariadenia.

Materiál ochladzuje objekty tak, že rozptyľuje tepelnú energiu slnka vo forme ultrafialového žiarenia. Jeho testovanie preukázalo chladiaci výkon rovnajúci sa elektrine vyprodukovanej slnečnými kolektormi porovnateľnej plochy. Navyše, chladenie prebieha nepretržite, či je deň alebo noc.

“Desať až dvadsať štvorcových metrov materiálu na streche dokáže v lete postačujúco ochladiť rodinný dom,” objasňuje Gang Tan, asistujúci profesor na univerzite vo Wyomingu.

Vedci tvrdia, že nový materiál je ľahký, jednoducho sa prispôsobuje zakriveným povrchom a aj jeho masová výroba je pomerne jednoduchá. Ich úlohou bolo vytvoriť hmotu, ktorá by odrážala všetky slnečné lúče naspäť do atmosféry a zároveň umožňovala únik ultrafialového žiarenia.

A prišli s niečím špeciálnym, čo sa v prírode nevyskytuje. Ako objasňujú v časopise Science, materiál funguje podobne ako klimatizačný systém v budovách. Ochladzuje objekty aj pri pôsobení priameho slnečného svetla, navyše nespotrebuje pri tom ani najmenšie množstvo energie ani vody.

Novovyvinutý metamateriál chladí objekty v noci aj cez deň, nepotrebuje elektrinu ani vodu

Nová hmota môže predstavovať v budúcnosti napríklad ekologický doplnok pri chladení zariadení tepelných elektrární, či iných na chladenie náročných technológií. Využíva pasívne sálavé chladenie. Ide o proces, ktorým sa predmety prirodzene zbavujú tepla vo forme ultrafialového žiarenia bez spotrebovávania energie.

Prirodzené ochladzovanie tepelnou radiáciou v nočných hodinách sa používa niekedy pri obytných budovách, cez deň to bol doteraz problém.

Aj malé množstvo priamo absorbovanej slnečnej energie budovou stačí, aby sa vplyv pasívnej radiácie anuloval. Vedci teda potrebovali vyriešiť okrem odrazu lúčov aj spôsob úniku ultrafialového žiarenia. Preto mikroskopické časti skla vložili do vrstvy polyméru. Pre zabezpečnie maximálnej spektrálnej odrazivosti pod ňu pridali ešte povlak zo striebra.

Až budúcnosť ukáže, či klimatizačné jednotky Samsung, LG, Toshiba alebo Daikin dostanú priamu konkurenciu a či a ako to pohne s cenou vzduchotechnických zariadení.

Publikované informácie o novom materiáli navrávajú, že by mohol predstavovať serióznejšie riešenie, než po domácky vyrobený Eco-Cooler.


Diskusia (0)

Pridajte komentár

Táto funkcia zabraňuje robotom pridávať neadekvátne príspevky. Zadajte prosím overovací kód, ktorý je výsledkom uvedeného vzorca.



Pre pridanie nového komentára sa prosím prihláste.


Mohlo by vás zaujímať

Kórejskí vedci predstavujú prvý priehľadný solárny článok

Kórejskí vedci predstavujú prvý priehľadný solárny článok

Budúcnosť fotovoltiky by mohla spočívať v priehľadných paneloch, ktoré by sa dali integrovať do okien či mobilných obrazoviek.

Rýchly vývoj batériových úložísk predbieha regulačný rámec o desaťročia

Rýchly vývoj batériových úložísk predbieha regulačný rámec o desaťročia

Najväčšia batéria Tesly v Austrálii úspešne funguje už tri roky. Aj napriek komplikovanej legislatíve.

Tepelné čerpadlá, biomasa aj biopalivá. MH SR vysvetľuje prekvapivý nárast podielu OZE

Tepelné čerpadlá, biomasa aj biopalivá. MH SR vysvetľuje prekvapivý nárast podielu OZE

Podiel obnoviteľných zdrojov na koncovej spotrebe energií podľa ministerstva vzrástol z viacerých dôvodov.