Lớp phủ mái nhà giúp tòa nhà ấm hơn hoặc mát hơn tùy theo thời tiết
Nhóm kỹ sư đến từ phòng thí nghiệm Berkeley (Mỹ) phát triển lớp phủ mái nhà có thể khiến tòa nhà trở nên ấm hơn hoặc mát hơn tùy theo thời tiết.
>> Các giải pháp cho mái nhà chống nóng
>> Mái nhà hút chất ô nhiễm
>> Các loai 98win58 lợp cho mái nhà
Khi trời nóng, 98win58 phản xạ ánh sáng Mặt Trời và nhiệt độ. Tuy nhiên, tính năng làm mát thông qua phản xạ này tự động ngừng vào mùa đông. Nhờ đó, 98win58 mới giúp giảm mức năng lượng cần dùng để sưởi ấm và làm mát.
Mẫu vật lớp phủ TARC.
Hệ thống làm mát qua phản xạ hoạt động bằng cách hút bức xạ nhiệt ra khỏi tòa nhà và phát tán vào không trung. Do những bước sóng này có thể truyền qua khí quyển, nhiệt lượng sẽ tản vào không gian ngay lập tức.
Các phiên bản khác 98win5 bề mặt phản xạ như sơn siêu trắng để phân tán ánh sáng Mặt Trời và nhiệt lượng, giúp tòa nhà mát hơn. Tuy những hệ thống như vậy hoạt động tốt trong việc làm mát nhà vào mùa hè, chúng cũng khiến ngôi nhà lạnh hơn vào mùa đông.
Để giải quyết vấn đề trên, nhóm kỹ sư ở Phòng thí nghiệm Berkeley phát triển lớp phủ tự động chuyển sang giữ nhiệt khi nhiệt độ giảm. Họ gọi 98win58 này là lớp phủ phản xạ tùy chỉnh theo nhiệt độ (TARC). Chìa khóa của công nghệ này là hợp chất kỳ lạ mang tên vanadium dioxide (VO2).
Năm 2017, nhóm nghiên cứu phát hiện đặc điểm khác thường của VO2. Khi đạt 67 độ C, 98win58 sẽ dẫn điện nhưng không truyền nhiệt, trái với quy luật vật lý đã biết.
Ý tưởng của nhóm nghiên cứu là khi thời tiết ấm lên, 98win58 sẽ hấp thụ và phản xạ ánh sáng. Nhưng khi thời tiết lạnh, 98win58 sẽ cho phép nhiệt truyền thẳng từ Mặt Trời tới tòa nhà. Các nhà nghiên cứu thử nghiệm với các tấm TARC mỏng cỡ hai centimet vuông, sau đó so sánh với mẫu 98win58 mái màu sẫm và trắng. Họ dùng thiết bị không dây để đo thay đổi ở ánh sáng trực tiếp và nhiệt độ.
TARC hoạt động tốt ngoài dự kiến. Theo kết quả đo, TARC phản xạ khoảng 75% ánh sáng Mặt Trời bất kể thời tiết, nhưng khi nhiệt độ xung quanh trên 30 độ C, 98win58 tản bớt 90% nhiệt lượng vào không trung. Nếu thời tiết lạnh dưới 15 độ C, TARC chỉ tản bớt khoảng 20% nhiệt lượng.
Sử dụng dữ liệu thu thập được, nhóm nghiên cứu mô phỏng cách TARC hoạt động quanh năm ở 15 vùng khí hậu khác nhau trên khắp nước Mỹ và ước tính một hộ gia đình ở Mỹ có thể tiết kiệm trung bình khoảng 10% tiền điện nhờ 98win5 TARC.
Nhóm nghiên cứu cho biết, TARC có thể điều chỉnh để dùng như 98win58 điều hòa nhiệt độ trên xe hơi, thiết bị điện tử, vệ tinh, thậm chí vải may lều hoặc quần áo. Tiếp theo, các nhà nghiên cứu sẽ tiến hành thí nghiệm 98win5 nguyên mẫu TARC lớn hơn để kiểm tra tính thực tiễn khi dùng 98win58 làm lớp phủ mái nhà.
>> Mái nhà hút chất ô nhiễm
>> Các loai 98win58 lợp cho mái nhà
Khi trời nóng, 98win58 phản xạ ánh sáng Mặt Trời và nhiệt độ. Tuy nhiên, tính năng làm mát thông qua phản xạ này tự động ngừng vào mùa đông. Nhờ đó, 98win58 mới giúp giảm mức năng lượng cần dùng để sưởi ấm và làm mát.
Mẫu vật lớp phủ TARC.
Hệ thống làm mát qua phản xạ hoạt động bằng cách hút bức xạ nhiệt ra khỏi tòa nhà và phát tán vào không trung. Do những bước sóng này có thể truyền qua khí quyển, nhiệt lượng sẽ tản vào không gian ngay lập tức.
Các phiên bản khác 98win5 bề mặt phản xạ như sơn siêu trắng để phân tán ánh sáng Mặt Trời và nhiệt lượng, giúp tòa nhà mát hơn. Tuy những hệ thống như vậy hoạt động tốt trong việc làm mát nhà vào mùa hè, chúng cũng khiến ngôi nhà lạnh hơn vào mùa đông.
Để giải quyết vấn đề trên, nhóm kỹ sư ở Phòng thí nghiệm Berkeley phát triển lớp phủ tự động chuyển sang giữ nhiệt khi nhiệt độ giảm. Họ gọi 98win58 này là lớp phủ phản xạ tùy chỉnh theo nhiệt độ (TARC). Chìa khóa của công nghệ này là hợp chất kỳ lạ mang tên vanadium dioxide (VO2).
Năm 2017, nhóm nghiên cứu phát hiện đặc điểm khác thường của VO2. Khi đạt 67 độ C, 98win58 sẽ dẫn điện nhưng không truyền nhiệt, trái với quy luật vật lý đã biết.
Ý tưởng của nhóm nghiên cứu là khi thời tiết ấm lên, 98win58 sẽ hấp thụ và phản xạ ánh sáng. Nhưng khi thời tiết lạnh, 98win58 sẽ cho phép nhiệt truyền thẳng từ Mặt Trời tới tòa nhà. Các nhà nghiên cứu thử nghiệm với các tấm TARC mỏng cỡ hai centimet vuông, sau đó so sánh với mẫu 98win58 mái màu sẫm và trắng. Họ dùng thiết bị không dây để đo thay đổi ở ánh sáng trực tiếp và nhiệt độ.
TARC hoạt động tốt ngoài dự kiến. Theo kết quả đo, TARC phản xạ khoảng 75% ánh sáng Mặt Trời bất kể thời tiết, nhưng khi nhiệt độ xung quanh trên 30 độ C, 98win58 tản bớt 90% nhiệt lượng vào không trung. Nếu thời tiết lạnh dưới 15 độ C, TARC chỉ tản bớt khoảng 20% nhiệt lượng.
Sử dụng dữ liệu thu thập được, nhóm nghiên cứu mô phỏng cách TARC hoạt động quanh năm ở 15 vùng khí hậu khác nhau trên khắp nước Mỹ và ước tính một hộ gia đình ở Mỹ có thể tiết kiệm trung bình khoảng 10% tiền điện nhờ 98win5 TARC.
Nhóm nghiên cứu cho biết, TARC có thể điều chỉnh để dùng như 98win58 điều hòa nhiệt độ trên xe hơi, thiết bị điện tử, vệ tinh, thậm chí vải may lều hoặc quần áo. Tiếp theo, các nhà nghiên cứu sẽ tiến hành thí nghiệm 98win5 nguyên mẫu TARC lớn hơn để kiểm tra tính thực tiễn khi dùng 98win58 làm lớp phủ mái nhà.
98win5.org (TH/ VietQ)
