MIT-Forscher haben ein neuartiges Kühlsystem entwickelt, das sowohl aus kostengünstigen Materialien besteht als auch keine fossilen Brennstoffe benötigt, die tatsächlich effektiv funktionieren. Die Schlüsselinnovation könnte bald auch an netzfernen Standorten die dringend benötigte billige und zuverlässige Kühlung liefernals andere nützliche reale Anwendungen.
Ein Hightech-Sonnenschirm
Die Erfindung funktioniert im Wesentlichen wie eine High-Tech-Version eines Sonnenschirms, indem sie zulässt Wärmeabgabe im mittleren Infrarotbereich des Lichts. Diese Wellenlängen des Lichts können direkt durch die Atmosphäre austreten und in die Kälte des Weltraums strahlen, die durch die Treibhausgase dringt.
Und seine Auswirkungen sind kein Scherz! Bei einem ersten Proof-of-Concept-Test hat das Gerät bereits eine Abkühlung von erreicht. 6 C ungefähr 11 F unter der Umgebungstemperatur.Aber die Wissenschaftler schätzen, dass es auf so viel wie erhöht werden könnte 20 Grad Celsius 36 Grad Fahrenheit .
Dies ist nicht das erste Mal, dass Wissenschaftler versuchen, passive Kühlsysteme zu entwickeln, die Wärme in Form von Lichtwellenlängen im mittleren Infrarotbereich abstrahlen. Bisherige Systeme basieren jedoch auf komplexen photonischen Geräten, die sowohl teuer als auch schwer zu massieren sindproduzieren.
Das MIT-Team hatte jedoch die Idee, das Gerät zu beschatten, indem im Wesentlichen ein Regenschirm darüber gelegt und gleichzeitig mit einer Isolierung zum Schutz vor der Umgebungslufttemperatur ergänzt wurde. Dieser Durchbruch machte die passive Kühlung im System praktikabler.
„Wir haben das Setup erstellt und Experimente im Freien auf einem MIT-Dach durchgeführt“, sagte der Mitentwickler des Geräts. Bikram Bhatia . „Es wurde mit sehr einfachen Materialien durchgeführt“ und zeigte deutlich die Wirksamkeit des Systems.
täuschend einfach
Das vielleicht beeindruckendste an dem Gerät ist seine Einfachheit. "Es ist täuschend einfach", sagte der Mitarbeiter und Professor für Maschinenbau und Abteilungsleiterin Evelyn Wang .
„Durch einen separaten Farbton und einen Emitter für die Atmosphäre - zwei separate Komponenten, die relativ kostengünstig sein können - erfordert das System keine besondere Fähigkeit, selektiv zu emittieren und zu absorbieren. Wir verwenden die Winkelselektivität, um das Blockieren zu ermöglichendie direkte Sonne, während wir weiterhin die wärmetragenden Wellenlängen zum Himmel emittieren ", sagte Wang.
Dieser Ansatz macht das System ideal für lokalere Anwendungen. "Dies wäre nützlich für Kühlanwendungen wie die Lagerung von Lebensmitteln oder Impfstoffe", erklärte Wang.
Auch wenn es nicht stark genug war, um die Temperatur auf das erforderliche Niveau zu senken, „könnte es zumindest die Belastung der elektrischen Kühlsysteme verringern“, sagte der Forscher. Es könnte auch in bestimmten konzentrierten Photovoltaikanlagen nützlich seinzur Verhinderung von Überhitzung.
Das Team arbeitet derzeit an der Verbesserung der Isolierung des Geräts, um ein perfektes Gleichgewicht zu erreichen, das verhindert, dass es sich zu stark von der Umgebungsluft erwärmt, ohne die Fähigkeit zur Wärmeabstrahlung zu beeinträchtigenErfindung.
Das neue System wird diese Woche im Journal beschrieben Naturkommunikation.
Via : MIT