酷的想法不需要电源的零碳空调

一个表面,在阳光直射下冷却没有电源美国研究人员已经证明。这个团队现在正发展它着眼于创造零碳空调和制冷,不需要电力供应。

这绝对是一个进步

太阳辐射能量主要在可见光和近红外,而温暖的物体在地球上排放主要在中红外波段。大气是透明的中红外的在一个特定的窗口,所以辐射温暖对象逃脱穿过大气层到寒冷的空间。通过工程表面选择它发出的波长和反映,因此,可以允许从热表面的热量,同时防止太阳的能量加热。

然而,工程挑战是艰巨的。太阳放射出的辐射比更温暖的身体在地球上,因此,在阳光下冷却,表面必须传输大多数辐射透明窗,而反射阳光的94%以上。先前在辐射冷却器,比如材料物理学家Claes-Goran Granqvist和他的同事们在瑞典查尔姆斯理工大学的,实现了净冷却只在夜间。

电气工程师Aaswath拉曼在加州斯坦福大学和他的同事们设计了一个由七交替层二氧化硅表面,具有低折射率和二氧化铪,高折射率。在一起,两种材料函数的一维光子晶体,折射率周期性变化的块的传播有些波长而增强。表面被隔离在一个密封的空气口袋,覆盖着一种透红外线聚乙烯薄膜,最小化对流或从周围的屋顶传导。安装在屋顶,它整天呆在低于空气温度,在一天最热的点其温度低5°C的环境,而黑漆表面60°C高于环境温度。

二氧化铪是昂贵的,然而,供应可能耗尽在10年。拉曼说,意识到这以来,团队已经计算出二氧化钛可以替代它,现在生产新设计。“它们实际上不是很不同的,”他解释说。

说,“这绝对是一个一步Granqvist,现在乌普萨拉大学。”这是一个比以前更好的材料(表面),只是做研究和出版这样的好杂志自然我认为,关注一个字段,应该更清楚。然而,他说不会影响工作,如果是阴天,并建议研究者的聚乙烯对流盾将在风中不那么有效。拉曼说,研究人员也考虑包装的问题,将它变成一个冷却模块,它能有效地接收和释放特定的热负荷。我认为这将使或打破这个技术的可行性,”他说。