Инженеры используют квантовые вычисления для разработки прозрачного покрытия окон, которое блокирует тепло и экономит энергию

[ad_1]

Инженеры используют квантовые вычисления для разработки прозрачного покрытия окон, которое блокирует тепло и экономит энергию

Золотой купол Нотр-Дама частично сфотографирован через образец (вверху слева) покрытия TRC. Предоставлено: Университет Нотр-Дам.

На охлаждение приходится около 15 процентов мирового потребления энергии. Обычные прозрачные окна позволяют солнцу нагревать внутренние помещения, которые энергоемкие кондиционеры должны затем охлаждать. Но что, если бы окно могло помочь охладить комнату, не использовать энергию и сохранить вид?


Тэнфей Луо, профессор энергетики в Университете Нотр-Дам из семьи Дорини, и научный сотрудник Сонмин Ким разработали прозрачное покрытие для окон, которое делает именно это.

Покрытие, или прозрачный радиационный охладитель (TRC), пропускает видимый свет и не пропускает другой свет, выделяющий тепло. По оценкам исследователей, это изобретение может снизить затраты на электрическое охлаждение на одну треть в жарком климате по сравнению с обычными стеклянными окнами.

Прозрачные радиационные охладители могут использоваться для зданий и автомобилей, чтобы помочь решить проблемы изменения климата. Луо и его команда смогли разработать свой лучший в своем классе TRC, используя квантовые вычисления в сочетании с машинным обучением.

TRC состоит из нескольких ультратонких слоев материалов, которые должны быть собраны в точной конфигурации. Построив компьютерную модель TRC, исследователи смогли протестировать каждую возможную конфигурацию слоев за доли секунды, чтобы определить оптимальную комбинацию и порядок материалов.

Руководствуясь этими результатами, они изготовили новое покрытие путем наслоения кремнезема, оксида алюминия и оксида титана на стеклянную основу, покрыв его тем же полимером, который используется для изготовления контактных линз. В результате было получено покрытие толщиной 1,2 микрона, которое превосходит все другие теплоизоляционные покрытия для стекла, представленные на рынке.

«Я думаю, что стратегия квантовых вычислений так же важна, как и сам материал», — сказал Луо. «Используя этот подход, мы смогли найти лучший в своем классе материал, спроектировать радиационный охладитель и экспериментально доказать его охлаждающий эффект».

Их исследование было опубликовано в Энергетические письма ACSжурнал Американского химического общества.

Дополнительная информация:
Seongmin Kim и др., Высокопроизводительный прозрачный радиационный охладитель, разработанный Quantum Computing, Энергетические письма ACS (2022). DOI: 10.1021/acsenergylett.2c01969

Предоставлено Университетом Нотр-Дам.

Цитата: Инженеры используют квантовые вычисления для разработки прозрачного оконного покрытия, которое блокирует тепло и экономит энергию (2022 г., 29 ноября), получено 30 ноября 2022 г. с https://phys.org/news/2022-11-quantum-transparent-window-coating-blocks. .html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.



[ad_2]

Source link

(Посещений всего:8 times, 1)

Вячеслав

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Next Post

Мегалитический доисторический объект длиной 10 километров обнаружен под водой

Ср Ноя 30 , 2022
[ad_1] Огромные каменные сооружения растянулись на 10 километров. Эти сооружения были построены людьми около 5500 лет назад. Археологи изучают загадочные пирамиды из камней и подводные стены древних каменных свай, или пирамид из камней, которые тянутся на многие мили под Боденским озером, ледниковым озером, расположенным между Германией, Австрией и Швейцарией. Согласно […]
https://curiousfact.ru/

Вам может понравиться