ساخت نوعی پوشش شیشه برای کاهش دمای اتاق تا ۷ درجه سانتیگراد

محققان با کمک فناوری یادگیری ماشینی کوانتومی توانستند لایه‌ها را به صورتی ترکیب کنند که در مقابل تابش خورشید فارغ از نوع زاویه عملکردی مطلوب نشان دهند.

به گزارش سرویس اخبار فناوری و تکنولوژی تکنا، فناوری مکانیک کوانتومی و یادگیری ماشینی باعث توسعه یک پوشش شیشه‌ای شفاف شده است که علاوه بر عبور نور مرئی از ورود نورهای گرم کننده فرا بنفش و فرو سرخ جلوگیری می‌کند. به گفته پژوهشگران  بدون توجه به زاویه و موقعیت خورشید در آسمان می‌توان با کمک این پوشش دمای اتاق را کاهش داد و بدین ترتیب صرفه‌جویی در مصرف انرژی مربوط به وسایل خنک کننده ایجاد می‌شود.

حدود ۸۷ درصد از گرمای اتاق در روزهای گرم از طریق پنجره‌ها وارد می‌شود. تابش فرابنفش می‌تواند از شیشه عبور کرده و باعث گرم شدن اتاق شود. باید با روشن کردن دستگاه تهویه به خنک کردن اتاق پرداخت. همچنین می‌توان با مسدود کردن نور و منظره پنجره نیز از ورود گرما جلوگیری کرد. پژوهشگران در دانشگاه نوتردام در آمریکا نوعی پوشش پنجره‌ای ساخته‌اند که باعث مسدودیت نورهای فرابنفش و فرو سرخ می‌شود.

پوشش ساخته شده عملکردی شبیه به پوشش عینک‌های آفتابی پولوراید دارد. اما می‌تواند در تمامی زوایا همچنان شفاف باقی بماند. در حال حاضر پوشش‌های فعلی مورد استفاده روی پنجره‌ها تنها می‌توانند تابش ۹۰ درجه نور را مسدود کنند. بنابراین با حرکت خورشید در آسمان توانایی آنها برای مسدود کردن نور کاهش پیدا می‌کند. در هوای گرم ظهر تابستان نور خورشید به صورت مایل به پوشش‌ها تابیده و همچنان باعث گرم شدن قابل توجه اتاق خواهد شد.

لایه جدید ساخته شده با استفاده از ساختارهای فوتونیک چند لایه ای صفحه‌ای می‌تواند باعث بهبود عملکرد پوشش‌های جدید شود. در این ساختار لایه‌های فوق نازک قرار دارد که ضریب‌های شکست متفاوتی در خود دارند. بنابراین نور تنها با توجه به طول موج خود از شیشه عبور کرده یا منعکس خواهد شد. لایه‌هایی از سیلیکا، تیتانیوم اکسید و آلومینا روی یک پایه شیشه‌ای استفاده شده که در نهایت یک لایه پلیمر سیلیسوم پلیدی متیل سیلوکسان روی آن قرار گرفته است. این پوشش قادر است در هر زاویه‌ای تابش‌های گرم کننده را منعکس کند.