Створено новий матеріал для охолодження будинків: допоможе заощадити 15 800 кіловат-годин на рік

"Наша платформа машинного навчання являє собою значний крок уперед у розробці теплових метовипромінювачів. Автоматизуючи процес і розширюючи простір для проектування, ми можемо створювати матеріали з чудовими характеристиками, які раніше були немислимими", — говорить співкерівник дослідження, професор кафедри машинобудування ім. Вокера Інженерної школи Кокрелла Юебін Чжен. Вокера Інженерної школи Кокрелла Юебін Чжен, пише SciTechDaily.

У рамках експерименту команда вчених створила чотири зразки матеріалів, щоб протестувати їхні характеристики. Одним із цих матеріалів покрили дах будинку, порівнюючи результати зі звичайними білими і сірими фарбами. Через 4 години на полуденному сонці, дах із метовипромінювачем був у середньому на 5-20 градусів за Цельсієм холоднішим, ніж інші дахи у випробуваннях.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Дослідники взяли за основу ці показники і підрахували, що таке охолодження може заощадити близько 15 800 кіловат-годин на рік у багатоквартирному будинку. За умови, що цей будинок розташовуватиметься в таких спекотних містах, як Ріо-де-Жанейро або Бангкок. Наприклад, звичайний кондиціонер споживає близько 1500 кіловат-годин на рік.

За словами авторів дослідження, застосування їхньої розробки може виходити далеко за рамки простої економії електроенергії. Команда створила цілих 7 видів метавипромінювачів, які були адаптовані під певні функції.

Такі матеріали не тільки можуть відбивати сонячне світло від житлової забудови, а й відводити тепло на заданих довжинах хвиль. Це може знизити температуру в містах зі щільною бетонною забудовою і невеликою площею зелених насаджень.

Технологію також можна застосовувати в космосі, щоб знижувати температуру космічних апаратів.

Крім цього метавипромінювачі можуть стати частиною нашого щоденного вжитку. Наприклад, їх можна використовувати у створенні текстилю, який стане в пригоді для пошиття охолоджувального одягу або уніформ. Також його можна використовувати в автомобілях, щоб салон не так сильно розігрівався на сонці.

Зазвичай процес виготовлення таких матеріалів є трудомістким, що перешкоджає їх більш широкому застосуванню.

"Традиційно розробка таких матеріалів була повільною і трудомісткою, і в її основі лежав метод проб і помилок. Цей підхід часто призводить до неоптимальних конструкцій і обмежує можливості створення матеріалів з необхідними для ефективності властивостями. Машинне навчання, можливо, не є розв'язанням усіх проблем, але унікальні спектральні вимоги до управління тепловим режимом роблять його особливо придатним для розроблення високопродуктивних теплових випромінювачів", — каже Чжен.

Нагадаємо, вчені розповіли, як зміниться світ до 2050 року і скільки заплатять люди. Планета невблаганно нагрівається і це впливає на всі сфери життя Землі — вчені розповіли, як зміниться звичний нам світ у найближчі 30 років.