В Гонконге создали ультрабелую керамическую плитку, способную охлаждать здания

Ученые из Гонконга продемонстрировали новый ультрабелый керамический материал, который может резко охлаждать здания, отражая солнечный свет. Материал, вдохновленный жуками, получает свои свойства благодаря наноструктуре. При этом он остается устойчивым к стихиям и должен быть относительно лёгким для масштабирования производства.

• OpenAI рассчитывает привлечь дополнительный капитал от Microsoft на создание "суперинтеллекта"

Детали

Когда в наших домах становится слишком жарко, первое решение для многих людей – включить кондиционер. Это может сработать, но будет не лучшим решением с точки зрения энергоэффективности и борьбы с изменениями климата, поскольку на отопление и охлаждение зданий приходится огромный процент затрат на энергию. Именно поэтому ученые исследуют способы пассивного управления внутренней температурой, и один из самых простых – просто покрасить здания и крыши в белый цвет.

Физические законы показывают нам, что светлые цвета поглощают меньше света чем темные, и поэтому остаются холоднее. В последние годы были разработаны новые ультрабелые краски, которые отражают более 95% попадающего на них солнечного света, выполняя приличную работу по охлаждению зданий. Но у этих покрытий есть свои проблемы, в частности, долговечность.

Для нового исследования ученые из Городского университета Гонконга (CityU) разработали новый охлаждающий керамический материал, работающий лучше других. Вместо того чтобы быть просто очень белой краской, материал получает высокую отражательную способность благодаря своей наноструктуре, которая эффективно рассеивает почти весь спектр солнечного света. Так же делает жук Cyphochilus, вдохновивший исследователей на создание такого материала. Это приводит к рекордно высокому коэффициенту солнечного отражения в 99,6%, а отражение инфракрасного теплового излучения – 96,5%.

Материал изготовлен из оксида алюминия, который не только уменьшает поглощение солнечных лучей, но и делает керамику более устойчивой к природным явлениям. Он противостоит деградации под воздействием ультрафиолетового света, что является слабой стороной других пассивных охлаждающих материалов и покрытий, и повышает скорость испарения воды с поверхности, что придает бонусный эффект испарительному охлаждению. Этот материал может даже похвастаться огнестойкостью, выдерживая температуру более 1000 °C. Соавтор исследования профессор Эдвин Цо Чи-Ян отмечает:

Наш эксперимент обнаружил, что применение охлаждающей керамики на крыше дома может позволить более чем на 20% снижение электроэнергии для охлаждения помещений, что подтверждает большой потенциал охлаждающей керамики в снижении зависимости людей от традиционных стратегий активного охлаждения и обеспечивает устойчивое решение во избежание перегрузки электрической сети, выбросов парниковых газов и городских тепловых островов.

Недавно мы сообщали, что Qualcomm собирается представить в 2024 году чип Elite X для ноутбуков с функциями искусственного интеллекта.