Cửa sổ trong suốt cản nhiệt khi ánh sáng chiếu qua

22/11/2021 08:38:08 - views: 28.452

Các nhà khoa học phát triển vật liệu mới để phủ lên kính cửa sổ, giúp kiểm soát lượng nhiệt chiếu qua tùy theo từng mùa trong năm.

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Nanyang với mẫu kính cửa sổ kết hợp vật liệu mới. Ảnh: NTU Singapore
 
Khi nắng chiếu qua cửa sổ, nhiệt độ trong nhà có thể tăng lên đến mức phải sử dụng hệ thống điều hòa không khí tốn điện. Nhóm chuyên gia tại Đại học Công nghệ Nanyang (Singapore) và Đại học Do Thái Jerusalem (Israel) phát triển vật liệu mới giúp cửa sổ có thể chuyển đổi trạng thái để cản nhiệt, đồng thời vẫn duy trì độ trong suốt cao, New Atlas hôm 9/11 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí ACS Omega.
 
Một số công trình hiện nay đã sử dụng cửa sổ làm bằng kính điện sắc (electrochromic) với khả năng thay đổi màu sắc theo nhu cầu. Tuy nhiên, khi kính tối đi, người dùng rất khó nhìn xuyên qua. Bên cạnh đó, dù chặn được phần nào quang phổ khả khiến của ánh sáng Mặt Trời, chúng cũng không chắc chặn được quang phổ hồng ngoại, yếu tố sinh ra nhiệt.
 
Vật liệu mới có thể giúp giải quyết vấn đề này. Nó gồm hỗn hợp giá rẻ của titanium dioxide, tungsten trioxide, neodymium-Niobium và thiếc oxide. Nó có thể dùng làm lớp phủ cho kính cửa sổ thông thường và kết nối với mạch điện.
 
Khi muốn có thêm nhiệt từ ánh nắng, ví dụ như trong mùa đông, người dùng chỉ cần ngắt hoạt động của vật liệu. Điều này cho phép toàn bộ bức xạ hồng ngoại của ánh sáng Mặt Trời xuyên qua. Ngược lại, trong những tháng thời tiết ấm, vật liệu được kích hoạt. Theo mô phỏng của nhóm nghiên cứu, nó có thể cản tới 70% bức xạ hồng ngoại chiếu tới, trong khi vẫn cho phép đến 90% ánh sáng khả kiến của Mặt Trời đi qua.
 
Các cửa sổ điện sắc hiện nay thường bắt đầu mất hiệu quả sau 3 - 5 năm sử dụng. Tuy nhiên, các thử nghiệm bật tắt lặp lại nhiều lần cho thấy vật liệu mới bền hơn nhiều. Bên cạnh đó, cửa sổ tích hợp vật liệu này cũng có thể phủ thêm một lớp màng kích hoạt bằng điện do cùng nhóm nghiên cứu tạo ra. Lớp màng sử dụng các hạt nano carbon để truyền dẫn hoặc chặn nhiệt từ môi trường bên ngoài.
 
"Với khả năng kiểm soát cả nhiệt bức xạ hồng ngoại từ Mặt Trời và sự dẫn nhiệt qua cửa sổ, chúng tôi kỳ vọng công nghệ này sẽ đặc biệt hữu ích ở những nơi khí hậu ôn đới. Khi đó, cư dân trong các tòa nhà có thể sử dụng nó để điều chỉnh lượng nhiệt theo nhu cầu của từng mùa, đồng thời vẫn ngắm được phần lớn khung cảnh bên ngoài", tiến sĩ Ronn Goei tại Đại học Công nghệ Nanyang chia sẻ.

Link gốc
Theo: VnExpress

 Gửi ý kiến phản hồi

Họ và tên Email
Tiêu đề Mã xác nhận

Thiết kế

Thị trường điện cạnh tranh đang đúng lộ trình

Cập nhật 11/09/2020

Bộ Công thương dự kiến trong giai đoạn từ 2022 - 2024, khách hàng sử dụng điện được mua điện trên...

Diễn đàn năng lượng

Việt Nam và Australia có nhiều tiềm năng hợp tác phát triển năng lượng tái tạo

Cập nhật 02/08/2022

Theo tiến sỹ Đỗ Nam Thắng, Đại học Quốc gia Australia, Việt Nam và Australia có nhiều tiềm năng hợp...

Năng lượng xanh

Đột phá về năng lượng sinh khối

Cập nhật 08/08/2022

Năng lượng sinh khối - nguồn năng lượng tái tạo dựa trên thực vật - có thể giúp con người giảm phụ...

Quản lý năng lượng

Cần cơ chế khuyến khích và giám sát tiết kiệm điện

Cập nhật 10/08/2022

Hiện nay, với các chỉ đạo của Chính phủ về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, sử dụng điện tiết...

Điện lực

"Cánh tay" và "khối óc" trong công tác vận hành lưới điện

Cập nhật 09/08/2022

Hiểu và nhận thức rõ tầm quan trọng của công cuộc “Chuyển đổi số”, Công ty Điện lực Ninh Thuận...