Добро пожаловать на форум PHP программистов!
За последние 24 часа нас посетили 17889 программистов и 1697 роботов. Сейчас ищут 1520 программистов ...
Последние
Популярные

Учёные представили температурно-адаптивное устройство на основе диоксида ванадия

Дата: 2024-09-07 22:33

Учёные из Пекинского технологического института представили новое поколение температурно-адаптивного устройства радиационного охлаждения, которое может динамически регулировать свои охлаждающие свойства в зависимости от температуры окружающей среды. Эта разработка имеет значительные перспективы для оптимизации использования энергии и продвижения устойчивых решений по управлению температурным режимом.

По мере усиления глобального энергетического кризиса и ускорения изменения климата поиск устойчивых решений для управления энергией становится всё более актуальным. Одним из перспективных подходов является пассивное радиационное охлаждение, технология, которая позволяет объектам охлаждаться, излучая тепло непосредственно, не требуя дополнительной энергии.

Источник: DALL-E

Материалы для радиационного охлаждения должны демонстрировать высокую отражательную и излучательную способность. Разработано множество материалов для радиационного охлаждения, но большинство из них имеют статическую излучательную способность. Это означает, что при низкой температуре окружающей среды материалы для радиационного охлаждения всё ещё обладают высокой охлаждающей способностью, что приводит к «переохлаждению», что увеличивает потребление энергии системой отопления. С другой стороны, термохромные материалы с фазовым переходом являются идеальными кандидатами для динамического радиационного охлаждения. Не требуется источник питания, схемы или движущиеся части.

Новое устройство, названное Temperature-Adaptive Metasurface Radiative Cooling Device (ATMRD), основано на предыдущей работе с диоксидом ванадия (VO2), материалом, известным своей способностью «переключаться» между различными состояниями теплового излучения. Устройство представляет собой метаповерхность с периодическим массивом блоков VO2, что улучшает производительность устройства за счёт баланса высокой теплоизлучательной способности с низким поглощением солнечного света.

По словам профессора Цзинбо Ли, ведущего исследователя, «Объединив термоадаптивную метаповерхность с диоксидом ванадия, мы значительно повысили эффективность технологий радиационного охлаждения. Наше устройство не только снижает поглощение солнечной энергии, но и повышает теплоизлучательную способность, решая критическую проблему переохлаждения».

Схема адаптации к изменениям температуры окружающей среды охлаждающего прибора на основе метаповерхности. Источник: Junlin Yang (Beijing Institute of Technology)

Новое устройство демонстрирует заметные улучшения по сравнению с предыдущими разработками. Его коэффициент поглощения солнечной энергии составляет всего 27,71%, что на 7,54% ниже, чем у более ранних моделей, а коэффициент излучения составляет 0,85 при высоких температурах, что на 13,3% выше. Кроме того, его способность модулировать коэффициент излучения на 20% лучше, чем у предыдущих устройств, что делает его более эффективным в управлении изменениями температуры.

Эта работа проясняет, как геометрические параметры суперструктуры влияют на производительность устройства, и раскрывает механизм повышения производительности теплового излучения посредством возбуждаемых суперструктурой множественных резонансов. Представленное исследование предлагает ценные теоретические и практические ссылки для проектирования и разработки функциональных устройств суперструктуры VO2, которые могут существенно повлиять на области терморегулирования и возобновляемой энергии.

Итоги разработки подчёркивают потенциал современных материалов и методов проектирования для совершенствования технологий радиационного охлаждения и могут привести к созданию более эффективных решений по управлению тепловым режимом, что будет способствовать экономии энергии.



Подробнее на iXBT
 

Предыдущие новости

iXBT, 2024-09-07 22:08
Редкое астрономическое явление: ожидается, что вскоре T Corona Borealis вспыхнет впервые за 80 лет

Наблюдатели могут вскоре стать свидетелями редкого астрономического явления — вспышки «пылающей звезды» T Corona Borealis, которая может стать видимой невооружённым глазом с Земли впервые за 80 лет. T Corona Borealis, расположенная в созвездии Северной Короны, представляет собой систему из двух звёзд, вращающихся друг вокруг друга: белого карлика и красного гиганта. Чтобы...

iXBT, 2024-09-07 21:27
Учёные достигли значительного прогресса благодаря новой методике анализа атмосфер экзопланет с помощью нейронных сетей

Учёные из Университета Людвига-Максимилиана, исследовательского центра ORIGINS Excellence Cluster, Института внеземной физики Общества Макса Планка (MPE) и Лаборатории науки о данных ORIGINS (ODSL) достигли значительного прорыва в анализе атмосфер экзопланет. Используя нейронные сети, основанные на физических данных (PINN), они смогли смоделировать сложное рассеяние света в...

iXBT, 2024-09-07 21:39
Космический телескоп «Хаббл» открывает тайны активного галактического ядра галактики IC 4709

Космический телескоп «Хаббл» помог сделать открытие, запечатлев спиральную галактику IC 4709, расположенную в 240 миллионах световых лет от нас в южном созвездии Телескоп. Галактика IC 4709 является уникальным объектом, содержащим активное галактическое ядро (AGN), которое представляет собой гигантскую черную дыру, в 65 миллионов раз массивнее нашего Солнца. Целью наблюдения...

3Dnews.ru, 2024-09-07 19:50
Huawei показала на видео Mate XT — свой первый складываемый втрое смартфон

Китайская компания Huawei 10 сентября официально представит свой первый складываемый второе смартфон под названием Mate XT. Не так давно производитель опубликовал видеотизер с демонстрацией тыльной стороны устройства. Теперь же в сети появилось видео, демонстрирующее конструкцию необычного устройства с двумя шарнирными механизмами. Источник изображения:...

© 2024 «PHP.RU — Сообщество PHP-Программистов»
Главная | Форум | Реклама на сайте | Контакты VIP Сувениры
Разработка компании ODware