房屋和建筑物没有空调寒冷。汽车室内设计不会在夏日阳光下升温。敲击寒冷的外部空间以冷却行星。科幻小说，你说？好吧，也许没有更多。
斯坦福的研究人员团队设计了一种完全新的冷却结构形式，即使在阳光灿烂时也能冷却。这种结构可以通过将阳光反射回到寒冷的空间的寒冷真空中来大大改善建筑物，汽车和其他结构的日光冷却。他们的描述该设备的纸张已发布3月5日在纳米字母中。
“人们通常会看到空间作为来自太阳的热量来源，但远离太阳的外层空间真的是一种寒冷，寒冷的地方，”山水粉丝，电气工程教授和纸张的高级作者。“我们开发了一种新型结构，反映了绝大多数阳光，同时它将热量送入那种寒冷，即使在白天也很酷地冷却了人造结构。”
从工程角度来看，诀窍是两倍。首先，反射器必须尽可能多地反射阳光。差的反射器吸收太多的阳光，在过程中加热并击败冷却目的。
第二个挑战是，该结构必须有效地辐射热量回到空间。因此，该结构必须非常有效地发射热辐射，在大气中几乎透明的特定波长范围内。在这个范围之外，地球的大气层简单地反映了光线回来。大多数人都熟悉这种现象。它更为被称为温室效应 - 全球气候变化的原因。
两个目标
新结构实现了两个目标。它是一个有效的太阳能宽镜 - 它反映了大部分阳光。它还非常有效地发射热辐射在逃避地球大气所需的关键波长范围内。
夜间辐射冷却已被广泛研究，因为气候变化的缓解策略，但在白天发生冷却的峰值需求。
“当太阳闪耀时，没有人能够超越白天辐射冷却冷却的挑战，”樊的实验室和纸张的联合作者博士候选人说，“伊甸园雷博士说。“这是一个大障碍。”
斯坦福球队成功地通过转向纳米结构的光子材料来了解其他人已经提出来了。这些材料可以设计成增强或抑制某些波长的光反射。
“与此领域的以往的努力相比，我们采取了一个非常不同的方法，”粉丝实验室博士候选人和本文共同作者的博士候选人。“我们将热发射器和太阳能反射器结合到一个设备中，使其既具有更高的性能和更强大，实际相关。特别是，我们非常兴奋，因为这种设计使得可行的工业规模和离网应用。“
使用工程纳米光电材料，该团队能够强烈抑制面板吸收的热量诱导阳光，而在逃避地球大气所需的关键频率范围内辐射热量。该材料由石英和碳化硅制成，两个阳光吸收剂非常弱。
净冷却功率
新设备能够实现每平方米超过100瓦的净冷却功率。相比之下，今天的标准10％效率高效的太阳能电池板产生了约相同量的功率。这意味着风扇的辐射冷却面板理论上可以在屋顶上替代，其中现有的太阳能电池板向空调系统供给冷却建筑物所需的空调系统。
为了把它放在不同的方式，一个典型的一层户口的单户住宅，只有10％的屋顶覆盖着辐射冷却面板，可以在夏季最热的时间内抵消整个空调需求的35％。
辐射冷却在所有其他冷却策略中具有另一个深刻的优势，例如空调。这是一种被动技术。它不需要能量。它没有移动部件。它易于维护。你把它放在屋顶或建筑物的侧面上，它立即开始工作。
改变冷却愿景
除了商业影响之外，粉丝和他的合作者预计潜在的社会影响。地球上的大部分人口在挡河周围蜷缩的地区生活在地球上。驾驶空调的电气需求在这些地方飙升，呈现经济和环境挑战。这些区域往往是差，驱动冷却所需的功率通常意味着化合物温室气体问题的化石燃料发电厂。
“除了这些地区之外，我们还可以预见到在发展中国家的外网区域中的散热冷却应用，其中空调在此时甚至不可能。粉丝说，有很多人可以从这些系统中受益。“
有关更多信息访问www.stanford.edu.。
提交：快速原型设计
