Nanoanteny ogrzeją budynki

Międzynarodowy zespół badaczy opracował metodę przekształcania zwykłej szyby okiennej na grzejnik zasilany promieniowaniem słonecznym, który może podnieśc temperaturę okna o 8°C podczas zimnej pogody. Badacze mają nadzieję, że zastosowanie ich wynalazku może znacznie zmniejszyć koszty ogrzewania.

Naukowcy, kierowani przez Alexandre’a Dmitrieva z Uniwersytetu w Göteborgu, wraz z kolegami ze szkół wyższych w Szwecji, Chinach, Iranie i Stanach Zjednoczonych, opublikowali w niedawnym wydaniu „Nano Letters” artykuł na temat termalnych powierzchni ogrzewanych promieniowaniem słonecznym.
Pisaliśmy niedawno o projekcie przezroczystych ogniw słonecznych, które mogłyby zamieniać promieniowanie słoneczne padające np. na okna, na energię elektryczną. Teraz jednak chodzi o prosty, tani i efektywny sposób zmiany zwykłych szklanych szyb w ekran cieplny zasilany promieniowaniem słonecznych, który mógłby zmienić bilans cieplny w pomieszczeniach mieszkalnych zwłaszcza gdy weźmiemy pod uwagę ogromne ilości szkła wykorzystywane we współczesnym budownictwie.

Pomysł polega na pokryciu kawałka szkła eliptycznymi nanoantenami wykonanymi z warstw niklu i aluminium. Światło padając na te maleńkie anteny wzbudzają drania elektronów i tzw. plzamonów, co powoduje wzrost temperatury podłoża.

Badania pokazują, że nanoanteny pochłaniają znacznie lepiej światło padające od frontu niż ze strony podłoża. Właściwość ta staje się kluczowa, gdy rozważa się stosowanie nanoanten do pokrywania nimi szyb okiennych w celu polepszenia warunków cieplnych w pomieszczeniu. Naukowcy wskazują, że  w pomieszczeniach, w których okna są zimne, ciepłe obiekty wypromieniowują więcej energi w kierunku tych okien a te osattnie stają się czymś w rodzaju cieplnej dziury pochłaniającą całą energię weń wpadającą. Ta znikająca energia musi być stale uzupełniania poprzez ogrzewanie.

Nanoanteny mogą być nanoszone na dowolne materiały. Mogą być wykorzystywane wszędzie tam gdzie wymagana jest przezroczystość i ukierunkowanie przepływu energii świetlnej. Materiały pokryte nanoantenami mogą zostać wykorzystane nie tylko do ogrzewania ale także do chłodzenia, izolowania i magazynowania ciepła.

  • 13
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Dodaj komentarz