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)

Hợp nhất tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau - Mở đường phát triển toàn diện

Hợp nhất tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau - Mở đường phát triển toàn diện

Thị trường 20:39

Việc sáp nhập Bạc Liêu và Cà Mau mở ra không gian phát triển mới, tạo vùng kinh tế quy mô lớn, thu hút đầu tư và khai thác hiệu quả tiềm năng sẵn có.

ROXMei 2025: Khi thương hiệu truyền cảm hứng sống đẹp

ROXMei 2025: Khi thương hiệu truyền cảm hứng sống đẹp

Doanh nhân 19:14

Đêm Gala kỷ niệm 29 năm thành lập của ROX Group khép lại bằng những tràng pháo tay không dứt dưới ánh đèn sân khấu rạng ngời.

HAGL tuyển gấp 100 kỹ thuật viên sầu riêng với nhiều đãi ngộ hấp dẫn

HAGL tuyển gấp 100 kỹ thuật viên sầu riêng với nhiều đãi ngộ hấp dẫn

Doanh nhân 14:31

Tập đoàn Hoàng Anh Gia Lai (HAGL) thông báo tuyển dụng gấp 100 nhân sự kỹ thuật sầu riêng với nhiều đãi ngộ, làm việc tại các nông trường lớn ở Việt Nam và Lào.

ROX Group và bản hòa ca “Đẹp và Chất” thắp sáng hành trình 29 năm

ROX Group và bản hòa ca “Đẹp và Chất” thắp sáng hành trình 29 năm

Doanh nhân 18:00

Gala “Đẹp và Chất" tối 15-6 đã đưa cán bộ nhân viên ROX Group và khách mời đi qua hành trình đầy cảm xúc từ những khoảnh khắc đẹp nhất trong mùa ROXMei 2025.

Khánh thành nhà máy hóa dầu xanh, hướng đến phát triển bền vững

Khánh thành nhà máy hóa dầu xanh, hướng đến phát triển bền vững

Doanh nhân 16:07

Công ty CP Tập đoàn Tây Sài Gòn (TSG Petro) vừa khánh thành Nhà máy Hóa dầu Quốc tế TSG Petro tại Khu công nghiệp Hải Sơn, huyện Đức Hòa, tỉnh Long An.

Tâm điểm đầu tư của siêu đô thị TP HCM sau sáp nhập

Tâm điểm đầu tư của siêu đô thị TP HCM sau sáp nhập

Dự án 10:22

Đề án sáp nhập TP HCM, Bình Dương và Bà Rịa - Vũng Tàu chính thức thông qua, là cột mốc quan trọng đánh dấu giai đoạn tái cấu trúc toàn diện không gian đô thị.

ITL khẳng định vị thế quốc tế tại Transport Logistic & Air Cargo Europe 2025

ITL khẳng định vị thế quốc tế tại Transport Logistic & Air Cargo Europe 2025

Doanh nhân 09:25

Tham gia Triển lãm và Hội nghị tại Transport Logistic & Air Cargo Europe 2025, ITL khẳng định là cầu nối thương mại đáng tin cậy giữa Việt Nam và thế giới.

Veron "Tri ân và tôn vinh hành trình kiến tạo"

Veron "Tri ân và tôn vinh hành trình kiến tạo"

Doanh nhân 09:23

Sự kiện "Veron Day - Appreciation & Celebration" ngày 11-6 nhằm tri ân những cá nhân, tập thể... vì sự phát triển của Veron Group tại Việt Nam và toàn cầu.

Mùa ROXMei đẹp và chất của ROX Group

Mùa ROXMei đẹp và chất của ROX Group

Doanh nhân 19:29

Một đêm nhạc đặc biệt sẽ mở ra không gian kỷ niệm 29 năm Ngày truyền thống đầy cảm xúc của ROX Group.

Ngân hàng số Cake tung tính năng chuyển tiền nhanh AI từ hình ảnh và tin nhắn

Ngân hàng số Cake tung tính năng chuyển tiền nhanh AI từ hình ảnh và tin nhắn

Số hóa 09:29

Với tính năng "Chuyển tiền nhanh AI", ngân hàng số Cake là đơn vị tiên phong ở Việt Nam cho phép chuyển tiền nhanh bằng AI từ việc dán hình ảnh hoặc tin nhắn.

XEM THÊM