Wie Cool Gebäude ohne Strom? Strahl Wärme in den Weltraum

Ein neues superdünn Material Gebäude abkühlen kann, ohne Strom, durch strahlende Wärme direkt in den Weltraum, sagen Forscher.

Neben kühlenden Bereiche, die keinen Zugang zu Strom haben, könnte das Material helfen verringert Nachfrage nach Strom, da eine Klimaanlage entfallen fast 15 Prozent des Stromverbrauchs von Gebäuden in den Vereinigten Staaten.

Das Herz des neuen Kühlers ist ein vielschichtiges Material Messung nur 1,8 µm dick, das ist dünner als die dünnste Blatt Alufolie. Im Vergleich dazu ist das durchschnittliche menschliche Haar etwa 100 µm Breite. [Top 10 verrückteste ökologischen Ideen]

Dieses Material besteht aus sieben Schichten von Siliziumdioxid und Hafnium Kohlendioxid auf eine dünne Schicht aus Silber. Die Art und Weise, die jede Schicht in der Dicke variiert, macht der materielle Kurve sichtbare und unsichtbare Formen des Lichts in Möglichkeiten, die es Kühleigenschaften zu gewähren.

Unsichtbares Licht in Form von Infrarot-Strahlung ist eine wichtige Möglichkeit alle Objekte Wärme vergossen. "Wenn Sie eine Infrarot-Kamera verwenden, können Sie sehen wir alle im Infrarot-Licht leuchten", sagte Co-Studienautor Shanhui Fan, Elektroingenieur an der Stanford University in Kalifornien.

Eine Möglichkeit dieses Material hilft halten Dinge Cool ist durch das dienen als ein hochwirksames Spiegel. Durch die Reflexion 97 Prozent des Sonnenlichts entfernt, hilft es alles, was sie umfasst Aufheizung.

Außerdem, wenn dieses Material Wärme aufnimmt, sagten seiner Zusammensetzung und Struktur zu gewährleisten, dass sie nur ganz bestimmte Wellenlängen des Infrarot-Strahlung, diejenigen, die Luft nicht absorbieren abgibt, die Forscher. Stattdessen ist diese Infrarot-Strahlung frei, die Atmosphäre und begeben Sie sich in den Raum zu verlassen.

"Die Kälte des Universums eine große Ressource, der wir profitieren können", sagte Fan Live Science.

Die Wissenschaftler einen Prototyp von ihren Kühler an einem klaren Wintertag in Stanford, Kalifornien, getestet und festgestellt, dass es fast 9 Grad Fahrenheit (5 Grad Celsius) kühler als die umgebende Luft, sogar im Sonnenlicht abkühlen konnte.

"Das ist sehr Roman und eine außergewöhnlich einfache Idee" Eli Yablonovitch, ein Photonik-Kristall-Experte bei der University of California, Berkeley, die nicht an dieser Studie teilgenommen habe, sagte in einer Erklärung.

Die Forscher vorgeschlagen, dass ihr Material Kosten und Leistung vorteilhaft mit denen der anderen Klimaanlagen, wie die Gefahren durch Strom aus Solarzellen auf dem Dach vergleichen. Das neue Gerät auch neben diesen anderen Technologien funktionieren könnte, sagte der Forscher.

Jedoch warnte die Wissenschaftler, dass ihren Prototyp nur ungefähr 8 Zoll (20 Zentimeter) misst über, oder etwa die Größe einer persönliche Pizza. "Wir sind jetzt Skalierung Produktion bis zu größeren Proben machen", sagte Fan. "Um Gebäude zu kühlen, müssen Sie wirklich große Flächen abdecken."

Die Wissenschaftler ihre Ergebnisse detailliert (November 26) heute in der Fachzeitschrift Nature.

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