18 جولای 2022 -توسط کریستین ویسلر، دانشگاه بایروث -دکتر Qimeng Song در حال کار بر روی تنظیم اندازه گیری جدید توسعه یافته است. ورق طلایی براق، گنبد سیاه رنگی را پنهان می کند که تا دمای منفی 195 درجه سانتیگراد خنک شده است و شبیه آسمان سرد شب است. اعتبار UBT / Chr.
سرمایش غیرفعال یک فناوری امیدوارکننده برای کاهش پایدار مصرف انرژی است. از گرم شدن ساختمان ها توسط تابش خورشید جلوگیری می کند و گرمای انباشته شده را بدون مصرف انرژی خارجی دفع می کند. اکنون محققان دانشگاه بایروث یک سیستم آزمایشی ایجاد کرده‌اند که با آن می‌توان مواد مورد استفاده برای خنک‌سازی غیرفعال را بدون در نظر گرفتن شرایط آب‌وهوایی و شرایط محیطی به‌طور قابل‌اعتماد توصیف و مقایسه کرد. تنظیم اندازه گیری ارائه شده در Cell Reports Physical Science اولین گام به سوی یک سیستم تست استاندارد شده و جهانی برای مقایسه مواد خنک کننده با عملکرد بالا است.
“افزایش مصرف انرژی فسیلی در سرتاسر جهان همچنان به گرم شدن کره زمین کمک می کند و یکی از دلایل اصلی گرم شدن شهرهای ما است. خنک کردن ساختمان ها در طول روز با استفاده از مواد خنک کننده غیرفعال پتانسیل زیادی برای تثبیت خود به عنوان ابزاری موثر برای حفظ انرژی دارد. مواد و طبقات جالبی از مواد در نتیجه برای اتلاف گرما ایجاد شده اند، اما هنوز تعیین دقیق و مقایسه عملکرد آنها یک چالش است. مجموعه آزمایشگاهی که ما طراحی کرده ایم به غلبه بر این مشکل کمک می کند. این یک سیستم آزمایشی است که پروفسور دکتر مارکوس رچ، رهبر پروژه مطالعه و کرسی شیمی فیزیک در دانشگاه بایروث، می‌گوید که سهم مهمی در شناسایی مواد خنک‌کننده قبلی و طراحی مواد جدید بدون توجه به آب و هوا دارد.
سیستم تست مبتنی بر آزمایشگاه از مهمترین عواملی که بر عملکرد خنک کننده غیرفعال تأثیر می گذارد تقلید می کند. بنابراین اجزای اساسی شبیه‌ساز نور خورشید، یک گنبد آلومینیومی خنک‌شده با نیتروژن مایع است که تشعشعات حرارتی را جذب می‌کند، یک فیلتر قابل تغییر که فقط به پرتوهای نور با طول‌موج‌های خاص اجازه عبور می‌دهد، و یک جریان گاز قابل گرمایش که می‌تواند برای تنظیم درجه حرارت یک محیط خاص استفاده شود.. این اجازه می دهد تا شدت تابش خورشیدی، دماهای تأثیرگذار بر مواد خنک کننده و سایر تأثیرات محیطی در مقیاس مینیاتوری شبیه سازی شود.
در خارج از منزل، این عوامل به سرعت تغییر می کنند و نمی توان آنها را کنترل کرد، اما در تنظیم اندازه گیری جدید از Bayreuth، می توان آنها را با ویژگی بسیار زیاد تنظیم کرد. در نتیجه، نتایج آزمایش در هر زمان، صرف نظر از زمان، مکان یا آب و هوا قابل تکرار هستند. این تنها راه برای توصیف خواص و رفتار مواد خنک کننده با دقت بالا و مقایسه آنها در شرایط یکسان است. تنظیم اندازه گیری قوی، مقرون به صرفه است و همچنین دارای مزیت قابل تکرار بدون تلاش فنی زیاد است.
دانشمندان Bayreuth عملکرد و قابلیت اطمینان بالای سیستم آزمایش را بر روی سه ماده مختلف نشان داده‌اند: یک آینه نقره (Ag)، یک لایه پلی‌دی‌متیل سیلوکسان (PDMS) اعمال شده بر روی نقره، و یک ویفر سیلیکونی با پوشش گرافیتی. با انجام این کار، آنها نه تنها گرمایش و سرمایش مواد را آزمایش کردند، بلکه عملکرد سرمایش آنها را نیز تعیین کردند.
