ซับอัจฉริยะควบคุมอุณหภูมิโดยเปลี่ยนรูปร่างจากของแข็งเป็นของเหลว

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยชิคาโกได้พัฒนาวัสดุก่อสร้างที่มีลักษณะคล้ายกิ้งก่า:

เปลี่ยนสีและปริมาณอินฟราเรดความร้อนที่ดูดซับหรือปล่อยออกมา ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิภายนอก ในวันที่อากาศร้อน วัสดุจะปล่อยความร้อนอินฟราเรดได้มากถึง 92% ช่วยระบายความร้อนภายในอาคาร ในทางตรงกันข้าม ในวันที่อากาศหนาว วัสดุจะปล่อยรังสีอินฟราเรดเพียง 7% เท่านั้น ทำให้อาคารอบอุ่น

หลักการทำงานของการเคลือบ ภาพ: Hsu Group, Pritzker School of Molecular Engineering แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโก

ความลับของวัสดุอยู่ที่ชั้นพิเศษนั่นเองอาจอยู่ในรูปแบบที่แตกต่างกันสองรูปแบบ: ทองแดงแข็งซึ่งกักเก็บความร้อนอินฟราเรดส่วนใหญ่ไว้ หรือสารละลายที่เป็นน้ำซึ่งปล่อยรังสีอินฟราเรดออกมา การสลับระหว่างทั้งสองรูปแบบทำได้โดยใช้กระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย การสัมผัสนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีระหว่างรัฐต่างๆ ไม่ว่าจะสะสมทองแดงในรูปของฟิล์มบางๆ หรือกำจัดทองแดงนั้นออก

วัสดุที่สร้างขึ้นไม่ไหม้และสีสามารถเป็นได้ปรับแต่งตามความต้องการทางสถาปัตยกรรม เฟสที่เป็นน้ำนั้นโปร่งใสและสามารถใส่สีได้เกือบทุกสีโดยไม่ส่งผลกระทบต่อความสามารถในการดูดซับรังสีอินฟราเรด ผู้เขียนอธิบาย พวกเขายังทราบด้วยว่าผู้ใช้สามารถปรับอุณหภูมิที่แหล่งไฟฟ้าเปิดใช้งานและเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของสารเคลือบได้

วัสดุประกอบด้วยชั้นที่สามารถรับสองสถานะ: ทองแดงที่เป็นของแข็งซึ่งรักษาความร้อนอินฟราเรดส่วนใหญ่ซึ่งช่วยให้อาคารอบอุ่น หรือสารละลายน้ำที่ปล่อยรังสีอินฟราเรดซึ่งสามารถช่วยให้อาคารเย็นลงได้ ภาพ: Hsu Group, Pritzker School of Molecular Engineering แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโก

ในงานของพวกเขา วิศวกรได้บรรยายถึงต้นแบบกาบอาคาร: สี่เหลี่ยมจัตุรัสเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 6 ซม. สำหรับการใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริง ส่วนควบคุมความร้อนจำนวนมากสามารถนำมารวมกันเป็นแผ่นขนาดใหญ่ เช่น กระเบื้องได้ การศึกษาพบว่าความสามารถของวัสดุในการสลับระหว่างสองสถานะยังคงมีประสิทธิภาพแม้ว่าจะผ่านไปแล้ว 1,800 รอบก็ตาม

อันที่จริง เราพบวิธีที่ใช้พลังงานต่ำแล้วปฏิบัติต่ออาคารเหมือนคน คุณเพิ่มเลเยอร์เมื่อคุณหนาวและถอดเลเยอร์เมื่อคุณร้อน วัสดุที่ชาญฉลาดเช่นนี้ช่วยให้เรารักษาอุณหภูมิในอาคารได้โดยไม่มีค่าใช้จ่ายด้านพลังงานจำนวนมาก

Po-Chun Hsu ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโกและเป็นผู้นำของการศึกษา

อ่านเพิ่มเติม:

พบชิ้นส่วนโบราณวัตถุลึกลับที่ใช้ในพิธีกรรมทางไสยศาสตร์

"Terminator-2" ตัวจริงกลายเป็นของเหลวและไหลผ่านสิ่งกีดขวาง

ดาบที่คิดว่าเป็นของปลอมกลายเป็นสิ่งประดิษฐ์จากยุคสำริดอายุ 3,000 ปี