Khi nhiệt độ ngoài trời trên 32 độ C, cửa sổ được dán film sẽ trở nên mờ đi, tán xạ được 70% sức nóng mặt trời chiếu vào giúp làm mát trong những ngày nóng nực.
Thời tiết nóng nực không chỉ làm cho con người cảm cho rằng bực bội mà còn làm giảm thành công công việc, giải pháp đầu tiên lúc đó có nhiều người nghĩ đến có lẽ là bật điều hòa. Nhưng bật điều hòa liên tục cũng đồng nghĩa với hóa đơn mức phí điện trở thành gánh nghiêm trọng cho rất nhiều hộ gia đình và những văn phòng.
Chỉ tính riêng ở Mỹ, trong một năm, các tòa nhà văn phòng phải chi tới 29 tỷ USD cho các thiết bị làm mát, ngoài ra con số này còn tăng lên nữa khi mà khí hậu trên toàn cầu đang nóng lên. Số tiền điện cho điều hòa nhiệt độ chiếm tới 6% tổng chi tiêu kinh phí điện của người Mỹ, các số liệu thống kê cho nhận thấy.
Với loại film dán cửa sổ này, những văn phòng sẽ không phải tốn một đồng cho điện điều hòa. (Ảnh: Pixabay).
Nhưng, với một loại tấm film tán nhiệt mới, Học viện công nghệ Massachusetts (MIT) đã tìm ra giải pháp hiệu quả cho thắc mắc này, giúp tiết kiệm hàng trăm ngàn USD phải chi cho hóa đơn mức phí điện của những tòa nhà văn phòng và các hộ gia đình. Loại film này được dán lên các cửa sổ và giúp tản được 70% sức nóng từ ánh nắng mặt trời chiếu vào. Với hệ thống này, nhóm nghiên cứu dự đoán các công ty, tập đoàn có khả năng tiết kiệm được trung bình 10% mức giá mức giá tiện.
Ông Nicholas Fang, giáo sư kỹ thuật vật liệu, cho thấy việc phủ film lên những tấm kính cửa sổ giúp các tòa nhà tự làm mát thụ động tuy nhiên vẫn đảm bảo đủ ánh sáng xuyên qua. Ông cũng cho biết, so với những phương pháp làm mờ kính hoặc lắp những loại kính biện pháp nhiệt đắt đỏ hiện giờ, thì việc phủ lớp film mới này tiết kiệm và thành công hơn số đông.
“Các loại cửa sổ thông minh trên thị trường hiện giờ thường không thành công trong việc phản nhiệt từ mặt trời và tốn thêm điện để điều khiển, do đó, người sử dụng sẽ phải trả tiền điện để làm cửa sổ mờ đi. Chính vì thế, chúng tôi cho rằng, những loại vật liệu và tấm phủ quang học mới sẽ là giải pháp thành công hơn cho những loại cửa sổ thông minh”, ông nói.
Giải pháp tiết kiệm điện đơn giản cho những câu hỏi của những thành phố to lớn
Ông Fang bắt đầu thực hiện ý tưởng này khi hợp tác với một nhóm những nhà nghiên cứu ở Đại học Hong Kong. Mục đích thực hiện nghiên cứu này là nhằm giảm lượng tiêu thụ điện năng trong những tháng hè nóng nực.
“Giải quyết được thắc mắc này là một yếu tố quan trọng sống còn với các thành phố đông đúc, sôi động như HongKong, bởi các thành phố này đang tại ngưỡng giới hạn cuối cùng của việc tiết kiệm điện năng, nghĩa là những thành phố đó không thể tiết kiệm thêm được nữa”, ông Fang giải thích.
Hong Kong hiện đang thực hiện cam kết đến năm 2025 sẽ giảm được 40% lượng điện năng tiêu thụ.
Những sinh viên tại MIT đã lưu ý tới một vấn đề khá lớn từ những ô cửa sổ và làm thế nào để hạn chế ánh sáng mặt trời chiếu qua.
“Thực tế, đối với mỗi m2 cửa sổ, khoảng 500 watt điện ở dạng nhiệt năng do ánh nắng mặt trời xuyên qua. Số điện này tương đương với khoảng 5 bóng đèn chiếu sáng”, ông Fang cho hiểu.
Những nhà nghiên cứu trong nhóm nghiên cứu của ông Fang đã tập trung vào vấn đề các loại vật liệu đổi pha làm tán xạ ánh nắng mặt trời là gì. Họ muốn ứng dụng nghiên cứu các loại vật liệu để tìm ra một loại cửa sổ mới, đặc biệt là hiện tượng như loại vật liệu này có thể tán xạ ánh nắng mặt trời và làm chuyển hướng nhiệt.
Sau khi nghiên cứu những loại vật liệu nhiệt sắc (vật liệu thay đổi màu sắc tùy vào lượng nhiệt chiếu vào), nhóm nghiên cứu đã quyết định chọn các hạt vi phân poly-2-aminoethylmethacrylate hydrochloride.
“Loại vật liệu này giống như là một chiếc lưới đánh cá trong nước. Bản thân mỗi một sợi lưới này đều phản xạ một lượng ánh sáng nhất định. Thế nhưng tại có rất nhiều nước bao quanh lưới, nên mỗi sợi lưới lại khá khó nhìn hiểu. Thế nhưng một khi rút hết nước, thì các sợi lưới này lại nhìn cho rằng rất rõ”, ông Fang cho hiểu.
Rẻ và dễ chịu
Các nhà nghiên cứu đã dán hai tấm film tán nhiệt vào một tấm kính cửa sổ 12x12 inch, sau đó họ chiếu ánh sáng vào để mô phỏng ánh nắng mặt trời chiếu xuyên qua tấm kính. Cửa sổ này “mờ đi” khi tiếp xúc với nhiệt.
Thậm chí sự thay đổi tại tấm kính còn nhìn hiểu rõ, các nhà nghiên cứu cho rằng rằng loại phim tản nhiệt này tán xạ được 70% lượng nhiệt phát ra từ bóng đèn chiếu vào tấm kính.
Nếu không có tấm kính này, nhiệt độ tăng lên tới 102 độ F (gần 39 độ C), nhưng khi được dán film thì nhiệt độ vẫn chỉ ở mức 93 độ F (gần 34 độ C).
“Đây là một sự khác biệt to lớn. Bạn sẽ cảm nhận được sự thoải mái hoàn toàn khác biệt”, ông Fang cho hay.
Nhóm những nhà nghiên cứu ở MIT đang tiếp tục nghiên cứu về giải pháp dán tấm film trên cửa sổ và từ đó ứng dụng sang những bề mặt khác nhằm tiết kiệm lượng điện tiêu thụ. Tuy nhiên, cửa sổ vẫn là vị trí lý tưởng để bắt đầu thử nghiệm này.
“Các cửa sổ là một yếu tố quan trọng cần đặc biệt chú ý khi nói về hiệu suất của những tòa nhà”, ông Xiaobo Yin, một giáo sư về kỹ thuật vật liệu thuộc Đại học Colorado cho hiểu.
“Các loại cửa sổ thông minh có tính năng điều tiết lượng ánh sáng mặt trời chiếu vào có thể là một xu thế của tương lai. Một ưu điểm quan trọng của nghiên cứu này đó là vật liệu dùng, giúp nâng khá cao khả năng ứng dụng và sản xuất những loại cửa sổ thông minh một phương pháp bền vững”.
Tin tức khác:
Cách giặt nệm cao su tại nhà cực sạch
Những mẫu sofa đẹp khiến nhà bạn đẹp lung linh trong năm 2019
0 Nhận xét:
Đăng nhận xét