С увеличением температуры по всему миру возрастает спрос на более экологичные методы охлаждения. Ученые из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе и их коллеги разработали доступный и масштабируемый способ охлаждения зданий летом и их обогрева зимой. Группа исследователей под руководством доцента кафедры материаловедения и инженерии инженерной школы Самуэля Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Асвата Рамана, недавно опубликовала результаты своего исследования в журнале Cell Reports Physical Science, где они подробно описали новый метод управления перемещением тепла через обычные строительные материалы для оптимизации температуры.
Различие в распространении теплового излучения между зданиями и небом, в отличие от земли, создает проблему охлаждения зданий с поверхностями, которые меньше обращены к небу. Летом такие здания трудно охлаждать из-за их способности удерживать тепло от земли и соседних стен при высокой температуре наружного воздуха. Также здания сложнее обогревать зимой, когда температура наружного воздуха падает и здания теряют тепло.
Однако, учитывая успешные результаты использования сверхбелой краски на крышах зданий для отражения солнечного света и излучения тепла в небо, ученые решили создать аналогичный эффект пассивного радиационного охлаждения, покрывая стены и окна материалами, которые способны эффективно управлять перемещением тепла между зданиями и их окружением на уровне земли. Исследователи показали, что материалы, способные предпочтительно поглощать и излучать лучистое тепло в пределах атмосферного окна, могут оставаться прохладными летом и теплее зимой по сравнению с обычными строительными материалами.
В дополнение к использованию доступных и экономичных материалов, подход команды также обещает экономию энергии за счет уменьшения зависимости от кондиционеров и обогревателей, которые не только дорогостоящи в обслуживании, но и способствуют выбросам углекислого газа.
Ученые считают, что новая методология может быть легко масштабирована и будет особенно эффективна в сообществах с низким уровнем дохода, где ограничен доступ к системам охлаждения и отопления, что ведет к увеличению числа жертв в результате экстремальных погодных явлений по всему миру. В на