Lớp phủ kính giúp giảm nhiệt và tiết kiệm năng lượng

Chủ nhật, 28/04/2024 07:04

Lớp phủ không chỉ làm giảm nhiệt độ phòng mà còn giảm mức tiêu thụ năng lượng liên quan đến làm mát, bất kể thời điểm và thời tiết.

Cửa kính luôn là loại vật tuyệt vời cho các công trình cao tầng, cung cấp tầm nhìn ra bên ngoài cũng như ánh sáng vào không gian bên trong. Tuy nhiên, ánh sáng sẽ sinh ra nhiệt, đặc biệt là trong những tháng hè nóng nực.
Vào những ngày nắng nóng, có tới 87% lượng nhiệt hấp thụ vào nhà là qua cửa sổ. Bức xạ tia cực tím từ ánh sáng mặt trời dễ dàng xuyên qua kính, làm nóng căn phòng và làm tăng lượng điện năng tiêu thụ cho việc làm mát.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tại Đại học Notre Dame (Hoa Kỳ) đã phát triển một lớp phủ cửa sổ có tác dụng ngăn chặn tia UV và tia hồng ngoại sinh nhiệt đồng thời không gây ảnh hưởng đến việc truyền sáng vào bên trong, giảm cả nhiệt độ phòng lẫn mức tiêu thụ năng lượng làm mát.
Vào năm 2022, nhóm nghiên cứu đã chế tạo một lớp phủ thủy tinh bằng cách sử dụng những lớp phủ siêu mỏng xếp chồng lên nhau có chiết suất đặc biệt, cho phép ánh sáng truyền đi hoặc phản xạ có chọn lọc tùy thuộc vào bước sóng.
Xếp chồng silica, alumina và oxit titan trên đế thủy tinh và phủ lên trên một lớp mỏng silicon polymer (PDMS) để phản xạ bức xạ nhiệt, bức xạ điện từ phát ra từ bề mặt được nung nóng theo mọi hướng, tạo ra một lớp phủ trong suốt, vượt trội so với các loại sơn giảm nhiệt khác trên thị trường.
Lớp phủ kính giúp giảm nhiệt và tiết kiệm năng lượng- Ảnh 1.


Các cửa sổ thường được lắp đặt theo chiều dọc nên ánh sáng mặt trời trực tiếp chiếu vào chúng cả ngày sẽ thay đổi khi mặt trời di chuyển. Các lớp phủ cửa sổ hiện tại có xu hướng được tối ưu hóa cho ánh sáng đi vào ở góc 90 độ, do đó khả năng chặn ánh sáng của chúng phụ thuộc vào góc tới mặt trời này. Vào buổi trưa, thời điểm nóng nhất trong ngày, ánh sáng mặt trời chiếu vào cửa sổ theo góc xiên, nghĩa là hầu hết các lớp phủ đều kém hiệu quả trong việc ngăn chặn ánh nắng.
Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình học máy được hỗ trợ bởi điện toán lượng tử. Bằng cách sử dụng các thành phần đã sử dụng trước đó, các nhà nghiên cứu đã chế tạo một lớp phủ trong suốt có khả năng truyền và phản xạ ánh sáng có chọn lọc trên nhiều góc tới.
Cửa sổ tráng và cửa sổ bằng kính thông thường được đặt thẳng đứng trong các buồng ngoài trời giống hệt nhau. Các nhà nghiên cứu đã đo nhiệt độ ban ngày trong mỗi buồng. Họ cũng thử nghiệm kính bằng cách đặt cửa sổ nằm ngang, hướng lên trời, để mô phỏng cửa sổ trời của ô tô. Kính tráng phủ đã thể hiện hiệu suất vượt trội so với kính thông thường, giảm nhiệt độ từ 5,4°C đến 7,2°C trên nhiều góc tới.
Nhóm nghiên cứu cho biết: “Sau cuộc thử nghiệm, đã cho thấy lớp phủ của chúng tôi duy trì chức năng và hiệu quả bất kể vị trí của mặt trời”.
Để ước tính mức tiết kiệm năng lượng, các nhà nghiên cứu đã sử dụng phần mềm EnergyPlus để mô phỏng mức tiêu thụ năng lượng tại các văn phòng tiêu chuẩn ở các thành phố khác nhau. Họ đã chứng minh rằng tất cả các thành phố ở Mỹ có thể tiết kiệm tới 97,5 MJ/m² hàng năm.
Điều này cho thấy được vật liệu có nhiều ứng dụng cho lớp phủ cửa kính, bao gồm các tòa nhà thương mại, dân cư và ô tô. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu vẫn cần xác định khả năng mở rộng của lớp phủ cửa sổ.

Theo VLXD.org (TH/ New Atlas)

Gần 5 tỉ đồng quà tặng trao khách hàng PGBank trong chương trình ưu đãi tiền gửi

Gần 5 tỉ đồng quà tặng trao khách hàng PGBank trong chương trình ưu đãi tiền gửi

Tài chính 19:52

Ngân hàng Thịnh vượng và Phát triển (PGBank) tổ chức lễ trao thưởng đặc biệt trong khuôn khổ chương trình khuyến mãi tiền gửi “Đón Xuân Ất Tỵ – Quà vàng Như Ý”.

Hội nghị Đầu tư ESG Việt Nam 2025 hướng tới tăng trưởng bền vững

Hội nghị Đầu tư ESG Việt Nam 2025 hướng tới tăng trưởng bền vững

Doanh nhân 19:51

Sự kiện quy tụ hơn 500 đại biểu, bao gồm nhà đầu tư, quan chức chính phủ, lãnh đạo doanh nghiệp...

Masterise Homes đồng hành cùng Lễ hội Hoa Phượng Đỏ - Hải Phòng 2025

Masterise Homes đồng hành cùng Lễ hội Hoa Phượng Đỏ - Hải Phòng 2025

Dự án 09:58

Năm thứ 2 liên tiếp Masterise Homes đồng hành cùng Lễ hội Hoa Phượng Đỏ, một sự kiện trọng điểm mang bản sắc văn hóa, tinh thần của TP Hải Phòng.

Ngân hàng số Cake đạt chứng nhận sinh trắc học cấp độ cao nhất

Ngân hàng số Cake đạt chứng nhận sinh trắc học cấp độ cao nhất

Số hóa 09:00

Cake by VPBank là ngân hàng thuần số đầu tiên ở Đông Nam Á sở hữu giải pháp sinh trắc học khuôn mặt đạt tiêu chuẩn ISO/IEC 30107-3 cấp độ 2 của iBeta.

Betrimex khánh thành tòa nhà văn phòng chuẩn xanh

Betrimex khánh thành tòa nhà văn phòng chuẩn xanh

Dự án 11:02

Công ty Cổ phần Xuất nhập khẩu Bến Tre (Betrimex) vừa khánh thành tòa nhà văn phòng mới tại 63 Cao Thắng, Quận 3, TP HCM.

Ngân hàng số Cake ra mắt Quỹ chung

Ngân hàng số Cake ra mắt Quỹ chung

Tài chính 20:15

Ngân hàng số Cake by VPBank (Cake) vừa ra mắt tính năng Quỹ chung.

VNG tăng trưởng lợi nhuận, đẩy mạnh AI, chuyển đổi số

VNG tăng trưởng lợi nhuận, đẩy mạnh AI, chuyển đổi số

Tài chính 19:14

Công ty Cổ phần VNG công bố Báo cáo tài chính quý I/2025: doanh thu thuần đạt 2.232 tỉ đồng, lợi nhuận từ hoạt động kinh doanh sau điều chỉnh đạt 185 tỉ đồng.

Masterise Homes và những dự án hàng hiệu vươn mình cùng đô thị TP HCM

Masterise Homes và những dự án hàng hiệu vươn mình cùng đô thị TP HCM

Dự án 19:13

Những dự án BĐS hàng hiệu điển hình do Masterise Homes phát triển đã và đang tạo dấu ấn mạnh mẽ, góp phần thay đổi diện mạo đô thị hiện đại của TP HCM.

Grab bổ nhiệm Giám đốc Điều hành mới tại Singapore và Việt Nam

Grab bổ nhiệm Giám đốc Điều hành mới tại Singapore và Việt Nam

Tài chính 21:12

Ngày 5-5, Grab, siêu ứng dụng hàng đầu Đông Nam Á, công bố bổ nhiệm hai vị trí lãnh đạo mới tại Singapore và Việt Nam, có hiệu lực từ ngày 1-7.

LUMIÈRE Midtown – Siêu phẩm cao tầng tại tâm điểm The Global City chuẩn bị ra mắt

LUMIÈRE Midtown – Siêu phẩm cao tầng tại tâm điểm The Global City chuẩn bị ra mắt

Dự án 11:47

Với quy hoạch hiện đại, The Global City đang khẳng định vị thế trung tâm mới của TP HCM, thúc đẩy tiềm năng tăng trưởng mạnh mẽ...

XEM THÊM