Domů Fakta Španělský nanomateriál ochlazuje povrchy o 12,9 °C bez elektřiny
Fakta

Španělský nanomateriál ochlazuje povrchy o 12,9 °C bez elektřiny

Sdílet
střecha
ilustrační foto
Sdílet

Vědci z Institutu mikro- a nanotechnologií (IMN-CNM, CSIC) vyvinuli nanomateriál, který dokáže chladit povrchy vystavené slunci bez použití elektřiny. Technologie by mohla snížit spotřebu energie na chlazení, která tvoří téměř 20 procent celosvětové spotřeby elektřiny.

Chlazení bez elektrické sítě

Studii vedl tým Functional Nanoscale Devices for Energy (FINDER) a výsledky zveřejnil v časopise Nanophotonics. Metoda využívá takzvané denní pasivní radiační chlazení, které staví na vlastnosti zemské atmosféry propouštět teplo přímo do vesmíru v infračerveném pásmu mezi 8 a 13 mikrometry. Materiál, který v tomto pásmu silně vyzařuje a zároveň odráží sluneční záření, může být chladnější než okolní vzduch bez jakéhokoli zdroje energie.

Výzkumníci zvolili polyvinylidenfluorid (PVDF), polymer známý schopností vyzařovat teplo v infračerveném spektru. Vedoucí projektu COOLed Cristina Vicente vysvětluje, proč tým sáhl právě po tomto materiálu.

„Kombinuje vlastnosti, díky kterým je ideální… odolává ultrafialovému záření a odpuzuje vodu“ — Cristina Vicente, vedoucí projektu COOLed

Klíč k úspěchu nespočívá jen v samotném materiálu, ale ve způsobu jeho zpracování. Tým infiltroval polymer do nanoporézních šablon z anodizovaného oxidu hlinitého a vytvořil trojrozměrné struktury s přesně řízenou vnitřní geometrií, která určuje optické vlastnosti výsledného chladiče.

Optimalizovaná verze materiálu, upravená ultrarychlým chlazením po infiltraci polymeru, odráží v průměru 82,4 procenta dopadajícího slunečního záření a vyzařuje 96,7 procenta tepla v pásmu 8 až 13 mikrometrů. Podle výpočtů tato kombinace odpovídá chladicímu výkonu 182,3 wattu na metr čtvereční při slunečním záření 1000 W/m².

Test na střeše potvrdil teorii

Test na střeše v Tres Cantos u Madridu s vrcholovým ozářením 962 W/m² tuto hodnotu potvrdil v reálných podmínkách. Materiál byl navíc vystaven ultrafialovému záření, které jej zesvětluje a zvyšuje jeho odrazivost slunečního záření.

V nejteplejších, nejsušších a nejslunečnějších dnech zůstal upravený povrch až o 12,9 stupně Celsia chladnější než neošetřený vzorek. Vědci uvádějí, že technologie je stále ve vývoji, výrobní proces je ale poměrně levný a slučitelný s existujícími průmyslovými postupy.

Podle výzkumníků se otevírá prostor pro uplatnění materiálu na fasádách budov, střechách, elektronických zařízeních, vozidlech i v osobních chladicích systémech. Cílem je snížit závislost na klimatizaci a s ní spojené emise.

Začátkem září zasáhne Evropu vlna veder, teploty na Balkáně a ve Středomoří přesáhnou 40 °C 7

Začátkem září zasáhne Evropu vlna veder, teploty na Balkáně a ve Středomoří přesáhnou 40 °C

Rozsáhlá tepelná kupole se od severní Afriky rozšiřuje nad jižní a západní Evropu a přinese poslední letní vlnu veder s teplotami místy nad...

dron s optickým kabelem

Nová past na bojišti: Ukrajinské i ruské drony skrytě vyčkávají v trávě na první cíl

Ukrajinské jednotky nasazují dronem řízené optickým vláknem novým, lstivým způsobem – nechávají je čekat na místě a zaútočí až ve chvíli, kdy se...

Norris si podle expertů zaslouží plat na úrovni Hamiltona a Verstappena 10

Norris si podle expertů zaslouží plat na úrovni Hamiltona a Verstappena

Lando Norris prodloužil smlouvu s týmem McLaren do konce sezony 2030 a nový kontrakt mu podle deníku The Telegraph přinese odhadem 30 milionů...

lidská hlava koláž

Vědci objevili přes 1200 genetických variant ovlivňujících lidskou osobnost

Mezinárodní tým vědců identifikoval 1260 genetických variant spojených s lidskou osobností, z toho 824 dosud neznámých. Studii zveřejnil ve středu vědecký časopis Nature....

F1 Mercedes Benz AMG

F1 odhalila týmy s nejvyššími výdaji na vylepšení a nejčastější „ničitele“ dílů

Analýza výdajů na vylepšení vozů ve Formuli 1 ukazuje, že v sezóně 2026 investoval nejvíce do inovací tým Aston Martin, který předstihl Ferrari...

Související články
lidská hlava koláž

Vědci objevili přes 1200 genetických variant ovlivňujících lidskou osobnost

Mezinárodní tým vědců identifikoval 1260 genetických variant spojených s lidskou osobností, z...

dron s optickým kabelem

Nová past na bojišti: Ukrajinské i ruské drony skrytě vyčkávají v trávě na první cíl

Ukrajinské jednotky nasazují dronem řízené optickým vláknem novým, lstivým způsobem – nechávají...

dron

USA představily nový smrtící dron s doletem 18 500 kilometrů a nosností čtyř raket

Americká zbrojařská firma General Atomics představila koncept nového bezpilotního letounu Wildfire, který...

NY školní autobus

New York zakáže umělou inteligenci na základních a středních školách

Newyorské veřejné školy zavedou od příštího týdne přísná pravidla pro používání umělé...