ые крайности тепла все больше угрожают стать нормой, ученые изобрели новый способ отражения солнечного света и луч тепла от зданий прямо обратно в космос.

Новый материал - и новая наука называется нанофотоника - может предложить революционный способ охладить пекарные города завтрашнего дня.

Климатологи неоднократно предупреждали, что большие перепады тепла станут нормой, а также, что при повышении температуры до потенциально опасных уровней энергетические затраты на новые инвестиции в кондиционирование воздуха будет значительно способствовать восстановлению глобального потепления.

Релиз тепла

Но Асват Раман, научный сотрудник в Лаборатория Гинзтона в Стэнфордском университете, Калифорния, сообщает с коллегами в природа журнал, что семь слоев оксида гафния и диоксида кремния на крыше могут сделать что-то очень удивительное.

Они могли напрямую отражать 97% солнечного света вдали от здания и в то же время высвобождать тепло точно в нужную инфракрасную область, чтобы пройти через атмосферу Земли, как будто ее там не было.

В дневных испытаниях на открытом воздухе, которые продолжались пять часов, температура в структуре ниже нового материала упала до 4.9 ° C ниже температуры снаружи. И этот эффект был достигнут без использования электричества.

Эта новая техника, которую ученые называют фотоническим радиационным охлаждением, может предложить новые способы сохранения пищи, охлаждения вакцин и спасения жизней в бедных тропических регионах вдали от любого электроснабжения.

«То, что мы сделали, - это создать способ, который позволит нам использовать холодность Вселенной как теплоотвод в течение дня»

Углекислый газ и другие парниковые газы поглощают инфракрасное излучение и, таким образом, сохраняют тепло от ископаемого топлива? но не на длинах волн от 8 до 13 микрометров.

Поскольку это «окно прозрачности» в атмосфере может использоваться для излучения тепла непосредственно в космос, авторы говорят: «Холодная тьма Вселенной может использоваться как возобновляемый термодинамический ресурс даже в самые жаркие часы дня».

Относительно новая наука о новых материалах и неожиданные свойства старых материалов, когда они сделаны в слоях толщиной всего несколько атомов, продолжают удивлять.

Наука уже поставила фотогальванические элементы, которые превращают свет непосредственно в современные, умные металлы, которые могут обнаруживать свои собственные переломы, а также водоотталкивающие ткани, которые остаются навсегда чистыми.

Исследователи Стенфордского начали со слоями оксида гафния - инертный материал уже используется в полупроводниках и оптических покрытий - и диоксид кремния, соединение также известный как диоксид кремния или кварца, и широко используется как в микроэлектронике и в качестве пищевой добавки.

Неожиданные свойства

Из них они смогли изготовить на тонкой серебряной основе ультратонкую пленку, которая обладала двумя неожиданными свойствами: это был почти идеальный отражатель видимого света и эффективный излучатель для инфракрасного света. Ткань имеет толщину всего лишь 1.8 мкм - микрон - миллионная метра - и ее можно распылить на структуры.

Проблемы еще предстоит решить. Первым практическим является то, как получить тепло изнутри здания в новое, сверхэффективное внешнее покрытие. Во-вторых, чтобы найти способы сделать материал в промышленных количествах, а затем выяснить, как использовать его наиболее эффективно. Но он предлагает новый подход к энергоэффективности.

«Каждый объект, который вырабатывает тепло, должен сбрасывать это тепло в радиатор», - сказал он. Профессор Shanhui Fan, Стэнфордский ученый и один из авторов отчета. «Мы создали способ, который позволит нам использовать холод Вселенной в качестве радиатора в течение дня».

– Сеть климатических новостей

Об авторе

Тим Рэдфорд - независимый журналист. Он работал The Guardian. для 32 лет, став (среди прочего) редактора писем, редактор искусства, литературный редактор и научный редактор. Он выиграл Ассоциация британских писателей науки награду за научного писателя года четыре раза. Он служил в комитете Великобритании по Международное десятилетие по уменьшению опасности стихийных бедствий, Он читал лекции о науке и средствах массовой информации в десятках британских и зарубежных городов. 

Книга этого автора:

Наука, которая изменила мир: неописуемая история другой революции 1960s
Тим Рэдфорд.

Нажмите здесь для получения дополнительной информации и / или заказать эту книгу на Amazon. (Книга Kindle)