Dritaret janë një element thelbësor në shtëpitë, zyrat dhe hapësirat tona publike, duke ofruar dritë natyrale dhe pamje. Megjithatë, ato kontribuojnë ndjeshëm në rritjen e temperaturës së brendshme, duke çuar në përdorim më të lartë të energjisë për ftohje, veçanërisht në një kohë me temperatura në rritje. Në ditët e nxehta, deri në 87% e nxehtësisë së brendshme mund të hyjë përmes dritareve.
Rrezatimi UV nga dielli kalon lehtësisht nëpër xham, duke ngrohur dhomën dhe duke rritur nevojën për përdorimin e kondicionerit ose mbylljen e perdeve, gjë që kufizon dritën dhe pamjen, shkruan Cell Reports Physical Science, transmeton Katror.info.
Studiuesit në Universitetin e Notre Dame kanë zhvilluar një zgjidhje inovative: një film (shtresë) transparent për dritare që bllokon rrezet UV dhe infra të kuqe, të cilat prodhojnë nxehtësi, ndërsa lejon kalimin e dritës së dukshme. Ky film mund të ulë temperaturën e dhomës dhe të zvogëlojë kërkesën për energji për ftohje.
Fizika kuantike dhe mësimi i makinerive: prezantimi i gjeneratës së ardhshme të filmave për dritare
Ekipi i udhëhequr nga Tengfei Luo në Laboratorin MÖNSTER (Molecular/Nano-Scale Transport and Energy Research Laboratory) përdori fizika kuantike dhe mësimin e makinerive për të krijuar një film të avancuar për dritare. Duke përdorur struktura fotonike me shtresa të sheshta (PML), ata zhvilluan një film transparent që tejkalon performancën e filmave tradicionalë në reduktimin e nxehtësisë. Ky film përdor indekse të ndryshme të refraksionit brenda shtresave ultra të holla të vendosura njëra mbi tjetrën për të transmetuar ose reflektuar në mënyrë selektive dritën bazuar në gjatësinë e valës së saj. Luo shpjegon: “Si syzet e diellit të polarizuara, filmi ynë zvogëlon intensitetin e dritës hyrëse, por, ndryshe nga syzet e diellit, filmi ynë mbetet i qartë dhe efektiv edhe kur e anoni në kënde të ndryshme.”
Kapërcimi i kufizimeve të këndit: një zgjidhje për dritën dinamike të diellit
Filmat tradicionalë për dritare humbasin efektivitetin kur drita e diellit godet dritaret në një kënd të pjerrët. Për të kapërcyer këtë problem, studiuesit përdorën një model të mësimit të makinerive të ndihmuar nga kompjuterët kuantikë. Kjo qasje e re optimizoi rregullimin e strukturës PML, duke siguruar performancë të qëndrueshme pavarësisht pozicionit të diellit në qiell.
Performanca në botën reale: testimi dhe kursimi i energjisë
Testimet prodhuan rezultate mbresëlënëse. Dritaret e mbuluara me këtë film tejkaluan xhamin tradicional, duke ulur temperaturat deri në 7.2°C në një sërë këndesh të dritës hyrëse. Simulimet e energjisë duke përdorur softuerin EnergyPlus parashikuan kursime të konsiderueshme në kostot e ftohjes në vende të ndryshme në mbarë botën, duke treguar potencialin për përfitime universale në efikasitetin e energjisë.
Drejt një të ardhmeje më të freskët: aplikimet dhe shkallëzimi i mundshëm
Ky film revolucionar për dritare ka aplikime të shumta, duke përfshirë ndërtesa rezidenciale dhe komerciale, si dhe automjete. Luo parashikon përdorimin e tij në dritaret e makinave, çatitë panoramike dhe parbrizat për të siguruar reduktim transparent të nxehtësisë pa sakrifikuar dukshmërinë. Ndërsa shkallëzimi mbetet një sfidë, Luo është i sigurt se filmi mund të prodhohet në masë me kosto të ulët duke përdorur materiale konvencionale dhe procese industriale. /Katror.info
Përgatiti:
