Кондиціонери майбутнього будуть відводити тепло в космос

Фізики Стенфордського університету, що працюють під керівництвом доктора Жень Чен, використовуючи процес радіаційного охолодження, при якому тепло передається від земної поверхні в космос, досягли рекордних показників по результативному охолодження.

Їм вдалося охолодити на 42,2 °C эммитер — пристрій, яке здатне умови низького вакууму більше віддавати тепла, ніж забирати.

Методика випробувань

Для досягнення високої продуктивності охолодження, ученим довелося відокремити продукт охолодження від навколишнього природного середовища, тобто помістити випромінювач в вакуумну камеру, ізолюючи його від атмосфери.

У результаті вченим вдалося нагріти його поверхню до необхідної температури за допомогою провідності і конвекції, і відводити тепловий потік в космос за допомогою теплового випромінювача.

Тепло від випромінювача виходило з спеціального вікна, розташованого на верхній частині вакуумної камери, яка була спрямована на безхмарний ділянку неба.

Атмосфера землі здатна пропускати теплове випромінювання в космос в межах довжин хвиль від 8 до 13 мкм. Однак, більшість об'єктів, розташованих на Землі, випромінюють теплову енергію в межах менших довжин хвиль і тому не здатні віддавати тепло в космічний простір.

Стенфордський випромінювач, був спеціально розроблений для досягнення кращих результатів експерименту. Він генерував теплові випромінювання, потрапляють в діапазон довжин хвиль від 8 до 13 мкм, що означає, що у ясний день, він міг віддавати в космос зайве тепло без відображення його від атмосфери.

тобто, протягом 24 годин роботи в момент пікового сонячної активності він здатний ефективно знижувати температуру повітря до комфортних значень + 20 С.

Результати раніше проведених експериментів

Попередні спроби радіаційного охолодження дозволили вченим домогтися максимального зниження температури випромінювача на 20 °C, причому досліди проводилися на великій висоті і в умовах дуже низької вологості.

Джеремі Мандей з Мерілендського університету, коментуючи останні дослідження з пасивного відведення тепла від Землі в космічний простір назвав результат — проривом у фундаментальній науці.

Він вважає, що технологія повинна бути випробувана в посушливих районах Землі, де температура повітря влітку досягає значень до +60 °C і надалі запроваджено у масове виробництво по всьому світу.

Якщо апробація радіаційної технології дасть очікуваний результат, вона зможе замінити технологію, яка застосовується в сучасних кондиціонерах.