Kính hydrogel: một thiết kế kính mới để tiết kiệm năng lượng trong các tòa nhà

Kính hydrogel: một thiết kế kính mới để tiết kiệm năng lượng trong các tòa nhà

    Kính hydrogel: một thiết kế kính mới để tiết kiệm năng lượng trong các tòa nhà
    bởi Báo chí Giáo dục Đại học

    Hydrogel glass: a novel glass design for energy saving in buildings
    Thiết kế cấu tạo và nguyên lý hoạt động của kính hydrogel. Tín dụng: Jia Fu et al
    Năng lượng sử dụng trong các tòa nhà đóng góp vào hơn 40% tổng năng lượng tiêu thụ của thế giới, trong đó chiếu sáng và làm mát không gian chiếm một tỷ trọng đáng kể. Cửa sổ kính truyền thống đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ; tuy nhiên, chúng không tiết kiệm năng lượng. Vào mùa hè, ánh sáng mặt trời cận hồng ngoại truyền qua cửa sổ tạo ra hệ thống sưởi không mong muốn và sự phản xạ cao của tia hồng ngoại trung hạn hạn chế sự thải nhiệt từ tòa nhà.

    "Hiệu ứng nhà kính" này làm trầm trọng thêm việc tiêu thụ năng lượng làm mát. Làm thế nào để điều khiển ánh sáng hồng ngoại gần và tầm trung qua cửa sổ để giảm tiêu thụ làm mát trong khi vẫn duy trì độ trong suốt nhìn thấy cao đối với tia sét vẫn là một vấn đề rất thách thức đối với việc thiết kế kính.

    Các nhà nghiên cứu tại Đại học Vũ Hán, Trung Quốc, do Giáo sư Kang Liu đứng đầu, đề xuất một thiết kế mới về thủy tinh hydrogel bao gồm một lớp hydrogel và một lớp thủy tinh bình thường. So với kính truyền thống, kính hydrogel sở hữu mức độ truyền ánh sáng nhìn thấy cao hơn, khả năng chặn ánh sáng cận hồng ngoại mạnh hơn và độ phát xạ nhiệt trung hồng ngoại cao hơn.

    Với những đặc tính này, các nhà nghiên cứu chứng minh cửa sổ kính hydrogel có thể tăng cường chiếu sáng trong nhà và giảm nhiệt độ trong nhà. Các mô phỏng cho thấy cửa sổ mới có thể giảm mức sử dụng năng lượng của việc chiếu sáng và làm mát tòa nhà, từ 2,37 đến 10,45 MJ · m − 2 · năm − 1 cho các thành phố khác nhau trên thế giới. Công trình được đăng trên tạp chí Frontiers of Optoelectronics.

    Zalo
    Hotline