این پوشش شیشه دمای اتاق را تا ۷ درجه کاهش می‌دهد
تاریخ انتشار: ۱۸ فروردین ۱۴۰۳ | کد خبر: ۴۰۰۷۶۹۵۶
پژوهشگران با کمک مکانیک کوانتومی و یادگیری ماشین یک پوشش شیشه شفاف توسعه داده‌اند که نور مرئی را عبور می‌دهد، اما نور‌های گرم‌کننده فرابنفش و فروسرخ را مسدود می‌کند. این پوشش فارغ از موقعیت خورشید در آسمان، دمای اتاق را کاهش می‌دهد و باعث صرفه‌جویی در انرژی مصرفی مربوط به وسایل خنک‌کننده می‌شود.
به گزارش دیجیاتو، در روزهای گرم، بالغ بر ۸۷ درصد گرمای اتاق از پنجره‌ها می‌آید.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
پژوهشگران دانشگاه نوتردام آمریکا یک پوشش پنجره توسعه داده‌اند که نور‌های فرابنفش و فروسرخ را مسدود می‌کند و تنها نور مرئی را وارد اتاق می‌کند. این پوشش مانند عینک‌های آفتابی پولاروید است، اما در زوایای مختلف همچنان شفاف می‌ماند.
یکی از معایب پوشش‌های فعلی پنجره‌ها این است که برای تابش ۹۰ درجه‌ای نور بهینه شده‌اند. پس توانایی آن‌ها برای مسدود کردن نور با حرکت خورشید در آسمان کم می‌شود. در ظهر‌های گرم تابستانی، نور خورشید با زاویه مایل به این پوشش‌ها می‌تابد و همچنان اتاق را به میزان قابل‌توجهی گرم می‌کند.
ساختار لایه‌ای پوشش طراحی‌شده
این پوشش می‌تواند نور‌های مرئی را به‌خوبی از خود عبور دهد.
ساخت پوشش شیشه کارآمد
پژوهشگران دانشگاه نوتردام شیشه خود را با استفاده از ساختار‌های فوتونیک چند لایه‌ای صفحه‌ای (PML) ساخته‌اند. این ساختار شامل لایه‌های فوق‌نازک است که ضریب‌های شکست متفاوتی دارند؛ در نتیجه نور با توجه به طول موج خود از شیشه عبور می‌کند یا منعکس می‌شود.
این پوشش جدید شامل لایه‌های سیلیکا، آلومینا و تیتانیم اکسید روی یک پایه شیشه‌ای است که روی آن‌ها یک لایه پلیمر سیلیسیم پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان (PDMS) برای بازتاب تابش گرمایی می‌نشیند. این پوشش می‌تواند تابش‌های گرم‌کننده را با هر زاویه‌ای منعکس کند.
پژوهشگران به‌جای استفاده از روش سعی و خطا، پوشش جدید خود را با کمک یک مدل یادگیری ماشین برپایه رایانش کوانتومی ساختند. این مدل از نوع مدل یادگیری فعال است که الگوریتم آن به کاربر اجازه می‌دهد داده‌ها را حین پردازش برچسب بزند، و از تبرید کوانتومی برای یافتن ترکیب بهینه اجزا استفاده می‌کند.
این روش یادگیری ماشین به پژوهشگران کمک کرد تا ترکیب ساختار‌های PML را بدون نیاز به سعی و خطا و با مزیتی مطلق نسبت به الگوریتم‌های متداول، بهینه‌سازی کنند.
پژوهشگران با استفاده از نتایج، یک پوشش شفاف ساختند که نور‌ها را به‌صورت انتخابی عبور می‌دهد یا منعکس می‌کند. آن‌ها این پوشش را در اتاق‌هایی در فضای باز آزمایش و با شیشه‌های معمولی مقایسه کردند. شیشه پوشیده‌شده عملکردی قابل‌توجه داشت و توانست در بازه بزرگی از زوایای تابش، دما را بین ۵٫۴ تا ۷٫۲ درجه سلسیوس کاهش دهد.
آن‌ها همچینن نشان دادند که تمام شهر‌های آمریکایی در صورت استفاده از این پوشش‌ها می‌توانند سالانه بالغ بر ۹۷٫۵ مگاژول بر مترمربع انرژی صرفه‌جویی کنند.
پژوهشگران پیش‌بینی می‌کنند که این پوشش کاربرد‌های فراوانی داشته باشد؛ از جمله در ساختمان‌های تجاری و مسکونی، و در خودروها. قدم بعدی آن‌ها این است که پوشش خود را برای تولید انبوه با قیمت ارزان آماده کنند.
منبع: فرارو
کلیدواژه: قیمت طلا و ارز قیمت خودرو قیمت موبایل نور ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت fararu.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فرارو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۴۰۰۷۶۹۵۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
بارش شدید باران در راه مشهد
کارشناس مرکز پیش بینی هواشناسی خراسان رضوی گفت: سامانه بارشی از صبح امروز استان را فرا گرفت و بارش باران نیز از ظهر امروز در مناطق مختلف آغاز خواهد شد.
به گزارش خبرگزاری ایمنا از خراسان رضوی و به نقل از روابط عمومی هواشناسی استان، زهرا آهنگرزاده در خصوص شرایط جوی مشهد و خراسان رضوی، اظهار کرد: این بارش‌ها فردا جمعه به اوج خود خواهد رسید که با توجه به رگباری بودن بارش‌ها، احتمال وقوع سیلاب در مناطق کوهستانی و مستعد دور از انتظار نخواهد بود.
وی ادامه داد: بارش باران از امشب در کلان‌شهر مشهد آغاز خواهد شد و جمعه و شنبه بارش‌ها در این کلان‌شهر همراه با رعد و برق و احتمال آب‌گرفتگی خواهد بود.
کارشناس مرکز پیش‌بینی هواشناسی خراسان رضوی گفت: کاهش موقت دمای هوا و وزش باد از دیگر پدیده‌های جوی استان در تعطیلات پیش رو است.
آهنگرزاده افزود: طی شبانه روز گذشته، فریمان با هفت و سبزوار با ۳۱ درجه سانتیگراد به ترتیب سردترین و گرمترین شهرستان‌های خراسان رضوی بوده‌اند و در همین مدت مشهد نوسانات دمایی ۱۲ تا ۲۴ درجه را به ثبت رسانده است.
وی اضافه کرد: دمای کنونی مشهد ۲۱ درجه است که طبق تحلیل نقشه‌ها و مدل‌های هواشناسی امروز بین ۱۴ تا ۲۵ درجه در نوسان خواهد بود.
کد خبر 750058
مدیررسانهای پرسپولیس: سپاهان به جای شکایت بیجا، عذرخواهی کند