在博尔德的科罗拉多大学的一个工程师团队开发了一种新型超材料自然界中尚未发现的属性。材料是可伸缩的,商业应用作为一种空调系统结构。它也有冷却对象的能力,即使在直接接触阳光,没有能源和水的消耗。
300万美元的赠款的发明是一个产品由美国能源部高级研究项目署能源(arpa - e),它在2015年被授予。技术是目前专利审查和研究人员正在与加州大学博尔德的技术办公室为商业化开拓潜在市场。计划设置来创建一个200平方米的冷却农场2017年博尔德。
的研究已经发表在《亚博老虎机网登录,和规定是一种环保的方式来补充冷却为热电发电站。当前的方法需要大量的水和电保持机械操作温度和不是很划算的。提出了新的挑战,为小说铺平了道路的方法来降低能源成本,这种材料可能是一个有力竞争者。
技术比其他材料和过程,有一个很大的优势,它可以没有电或水输入24/7。亚博网站下载因此,这部小说超材料可能会发现自己在一系列行业包括航空航天、农业和电力行业。研究人员也表示,他们兴奋地看到商业应用可能来自本研究。
它也可能发现自己在住宅应用程序中,研究人员指出,只有10 - 20平方米的材料可以在夏天冷却一个家庭的房子。也有可能提高寿命和效率(1 - 2%)的太阳能电池板,在阳光直射会损害太阳能电池板和防止他们有效地将太阳光转化为电能。
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材料是什么?
超材料应用于一个表面时,胶片冷却对象下面通过反射太阳辐射回太空,而同时允许驱逐自己的热表面透明的红外辐射。
材料是glass-polymer混合组成的随机嵌入谐振极电介质(绝缘)微球聚合物基质内。材料是涂上一层薄薄的银电影来增强材料的光谱反射率。
超材料和镀银层制造经济使用精密卷绕对位技术流程,提出了一种高通量过程可伸缩性和商业可行性。
材料展览一个被动辐射冷却过程,对象自然散热环境红外辐射的形式,不消耗能量。材料是50微米厚,可以证明放射性冷却能力大于110 Wm2连续72小时;和93 Wm2直接,正午的阳光。产生的冷却能力类似于太阳能电池,但在连续运行的优势在整个白天和黑夜。
这些属性允许有效的冷却,即使在具有挑战性的白天条件和暴露阳光下。他们向市场推出一种有效的冷却系统,不仅依赖于一夜之间热辐射冷却。因此,预计我们将会看到这种产品在不久的将来在市场上众多的行业,涵盖了各种应用程序。
满足研究小组
工程团队撰写本文由八人组成:
刘晓波阴,助理教授联合研究和铜博尔德机械工程和材料科学与工程;亚博网站下载亚博老虎机网登录帮派Tan,合著者和怀俄明大学的副教授土木和建筑工程的部门;教授容桂杨机械工程;姚明翟,助理教授;Runnan卢,研究助理;Yaoguang马,博士后;Dongliang赵,博士后;塞布丽娜大卫,他是一个博士生。
引用
新研制的材料可以用零能耗降温屋顶和结构科罗拉多大学博尔德分校,新闻稿
翟Y。马,Y。,David S., Zhao D., Lou R., Tan G., Yang R., Yin X., Scalable-manufactured randomized glass-polymer hybrid metamaterial for daytime radiative cooling, Science, 2017,DOI: 10.1126亚博老虎机网登录 / science.aai7899
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