Giấy cuộn phản xạ nhiệt có thể làm mát mà không cần điện

Dân trí Theo một nghiên cứu mới của các nhà khoa học Hoa Kỳ, siêu vật liệu phản xạ nhiệt trông giống một cuộn giấy nilon, trong tương lai có thể làm mát cả nhà ở và nhà máy điện mà không cần sử dụng bất kỳ nguồn năng lượng nào.

Giấy cuộn phản xạ nhiệt có thể làm mát mà không cần điện - 1

Không giống như các tấm pin mặt trời, vật liệu mới tiếp tục hoạt động ngay cả khi mặt trời lặn mà không cần nguồn điện bổ sung. Giấy nilon được làm từ vật liệu giá rẻ, dễ sản xuất nên có thể sản xuất hàng loạt dưới dạng cuộn.

Xiaobo Yin, kỹ sư cơ khí và là nhà khoa học vật liệu tại trường Đại học Colorado Boulder cho rằng: "Chúng tôi nhận thấy quá trình sản xuất chi phí thấp này sẽ được biến đổi cho các ứng dụng thực tế".

Khi bức xạ như ánh nắng mặt trời tác động đến một đối tượng, ánh sáng với các bước sóng khác nhau có thể được phản xạ, truyền tải hoặc hấp thụ tùy thuộc vào tính chất của vật liệu. Ví dụ, vật liệu màu đen như nhựa đường có xu hướng hấp thụ hầu hết ánh sáng nhìn thấy đi đến, trong khi các đối tượng màu nhạt hoặc sáng chói có xu hướng phản xạ ánh sáng đó.

Nhóm nghiên cứu đã tự hỏi liệu có thể thao tác chuyển động của ánh sáng qua một vật liệu để làm mát các đối tượng một cách thụ động mà không cần có điện. Để làm được điều này, các nhà khoa học đã xem xét một đối tượng khổng lồ là Trái đất, tự làm mát vào ban đêm bằng cách tỏa ánh sáng hồng ngoại ra ngoài vũ trụ. Kết quả là Trái đất nóng lên rất nhiều trong ngày do các tia sáng đi đến của ánh nắng mặt trời tấn công hành tinh. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu nghi ngờ về phương thức khai thác bức xạ hồng ngoại để làm mát đồng thời làm chệch hướng các tia sáng từ mặt trời.

Các nhà nghiên cứu đã phát minh ra siêu vật liệu gồm ba hợp chất có lớp nền là một tấm dày hơn lá nhôm được làm từ polymetylpenten polyme trong suốt. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã xen kẽ ngẫu nhiên các hạt thủy tinh rất nhỏ trên khắp vật liệu và phủ dưới đáy một lớp mỏng bạc phản xạ.

Các hạt thủy tinh có kích thước vừa phải để tạo ra một hiệu ứng lượng tử được gọi là cộng hưởng phonon-polariton. Hiệu ứng này xuất hiện khi một photon hay hạt ánh sáng trong quang phổ hồng ngoại tương tác với rung động trong các nguyên tử thủy tinh. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng khi ánh nắng mặt trời tác động đến phần trên của vật liệu, phần dưới là các hạt thủy tinh và bạc sáng chói của vật liệu tán xạ ánh sáng nhìn thấy trở lại không khí. Trong khi đó, bức xạ hồng ngoại truyền từ phần dưới lên phần trên của vật liệu, cho phép vật liệu ở bên dưới được làm mát. Tổng cộng, khoảng 96% ánh nắng mặt trời tác động trở lại vật liệu.

Khi thử nghiệm vật liệu tại hiện trường, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng vật liệu đã tạo ra một hiệu ứng làm mát tương đương với khoảng 110W cho mỗi mét vuông trong khoảng thời gian 72 giờ và lên đến 90W cho mỗi mét vuông khi tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời vào buổi trưa. Đó là năng lượng tương tự được sản sinh bởi một tấm pin mặt trời thông dụng trong khoảng thời gian đó. (Vật liệu làm mát một cách cách thụ động, nhưng không chủ động cung cấp năng lượng như một tấm pin mặt trời).

Gang Tan, giáo sư kỹ thuật dân dụng và kiến trúc tại trường Đại học Wyoming và là đồng tác giả nghiên cứu cho rằng: “Chỉ cần từ 10 - 20m2 vật liệu này trên mái nhà là có thể làm mát một ngôi nhà trong mùa hè".

Vật liệu mới cũng có thể được sử dụng để làm mát các nhà máy nhiệt điện, hiện đang sử dụng nước và năng lượng để làm mát máy. Ngoài ra, vật liệu mới còn có khả năng làm tăng tuổi thọ và nâng cao hiệu suất của các tấm pin mặt trời, thường trở nên quá nóng khi hoạt động có hiệu quả.

N.P.D –NASATI (Theo Livescience)

MỚI NHẤT
Các nhà khoa học tuyên bố sex xuất hiện do virus
Các nhà khoa học tuyên bố sex xuất hiện do virus

(Dân trí) - Gen kiểm soát sự liên kết tế bào giới tính có khả năng đã đột phập vào các tế bào của tổ tiên chúng ta nhờ sử dụng phương pháp xâm nhập cơ thể tương tự như virus, - các nhà khoa học tuyên bố trong bài báo đăng trên tạp chí Cell.

Thứ bảy, 25/02/2017 - 07:28

Sử dụng hình dấu mực để chế tạo con mắt điện tử tốt hơn cho người mù
Sử dụng hình dấu mực để chế tạo con mắt điện tử tốt hơn cho người mù

(Dân trí) - Hiện nay, các hình dấu mực nổi tiếng của Hermann Rorschach đang giúp chữa trị cho người mù. Ông đã tạo ra 10 hình dấu mực năm 1921 và trong một thời gian dài, chúng đã được dùng để kiểm tra đặc điểm về tính cách và năng lực cảm xúc của một người bằng cách phân tích những gì họ nhìn thấy trong mỗi hình dấu mực. Nhà khoa học Richard Taylof hiện đang sử dụng các hình này để tăng khả năng nhìn của người mù qua nhãn cầu điện tử.

Thứ bảy, 25/02/2017 - 07:03

Men Pichia trong đường ruột trẻ có thể làm cho trẻ mắc hen suyễn
Men Pichia trong đường ruột trẻ có thể làm cho trẻ mắc hen suyễn

(Dân trí) - Hen suyễn ảnh hưởng đến hàng triệu người trên khắp thế giới. Một nghiên cứu mới cho thấy liên kết vi khuẩn của ruột có liên quan đến nguy cơ phát triển bệnh hen suyễn, qua một loại nấm đặc biệt ở trẻ sơ sinh có thể làm tăng nguy cơ hen suyễn.

Thứ bảy, 25/02/2017 - 06:53

Cảm động clip chú chó tự đào hố chôn bạn bị xe cán chết
Cảm động clip chú chó tự đào hố chôn bạn bị xe cán chết

(Dân trí) - Đoạn clip ghi lại khoảnh khắc một chú chó đang chôn xác của một chú chó khác đã bị xe cán chết khiến nhiều người cảm động.

Thứ bảy, 25/02/2017 - 06:37

Thích thú với cảnh đôi cá “đi bộ” dưới đáy biển
Thích thú với cảnh đôi cá “đi bộ” dưới đáy biển

(Dân trí) - Mới đây, một clip rất ngộ nghĩnh ghi lại cảnh đôi cá vây chân đang “đi dạo” dưới biển đã được đăng tải trên một website rất nổi tiếng về sinh vật biển. Clip đáng yêu này nhanh chóng được chia sẻ trên nhiều trang mạng xã hội và nhận được sự thích thú của cộng đồng mạng.

Thứ sáu, 24/02/2017 - 04:49

Tăng lượng vitamin D hoạt tính có thể giúp cơ bắp khỏe mạnh, săn chắc
Tăng lượng vitamin D hoạt tính có thể giúp cơ bắp khỏe mạnh, săn chắc

(Dân trí) - Các nhà nghiên cứu từ đại học Birmingham đã chỉ ra rằng việc tăng lượng vitamin D hoạt tính có thể giúp tăng cường sự chắc khỏe của cơ bắp ở người.

Thứ sáu, 24/02/2017 - 04:20

Vì sao đàn ông không còn hứng thú đối với phụ nữ sau khi quan hệ xác thịt?
Vì sao đàn ông không còn hứng thú đối với phụ nữ sau khi quan hệ xác thịt?

(Dân trí) - Các nhà khoa học đã tìm ra lý do tại sao một số đàn ông không còn quan tâm đến một người phụ nữ nào đó sau khi quan hệ tình dục với cô ta và ngày hôm sau không gọi điện nữa.

Thứ sáu, 24/02/2017 - 12:11

Tại sao bạch tuộc lại là một trong những sinh vật kỳ lạ nhất trong đại dương?
Tại sao bạch tuộc lại là một trong những sinh vật kỳ lạ nhất trong đại dương?

(Dân trí) - Bạch tuộc là một trong số các sinh vật trông giống người ngoài hành tinh nhất trên trái đất. Với 8 xúc tu, hơn 1000 giác mút và 3 trái tim, chúng không giống với bất kỳ loại động vật nào mà bạn hy vọng sẽ gặp phải.

Thứ sáu, 24/02/2017 - 11:32

Biến CO2 thành nhiên liệu nhờ phân tử nano và tia cực tím
Biến CO2 thành nhiên liệu nhờ phân tử nano và tia cực tím

(Dân trí) - Các nhà khoa học tại Đại học Duke đã phát triển một phương pháp xúc tác mới để chuyển đổi CO2 thành metan – một hợp thành của nhiều loại nhiên liệu khác nhau. Phản ứng này được hỗ trợ bởi sự xuất hiện của các hạt nano Rhodi (Rh) và tia cực tím.

Thứ sáu, 24/02/2017 - 10:32

Cận cảnh trâu rừng châu Phi húc bay sư tử để thoát thân
Cận cảnh trâu rừng châu Phi húc bay sư tử để thoát thân

(Dân trí) - Sau thời gian “dưỡng sức” dưới bộ móng vuốt của sư tử, trâu rừng châu Phi quyết vùng dậy để thoát thân. Trâu rừng đã dùng chiến thuật quay tròn để sư tử không thể ngoạm chặt được vào lưng cũng như dễ bị mất đà và sau đó nó dùng cặp sừng húc trúng kẻ thù hai lần…

Thứ sáu, 24/02/2017 - 09:05

Giấc ngủ và tập thể dục có hiệu quả như bất kỳ “thần dược thông minh” nào?
Giấc ngủ và tập thể dục có hiệu quả như bất kỳ “thần dược thông minh” nào?

(Dân trí) - Theo một phân tích tổng hợp của các nhà nghiên cứu ở Đại học Oxford, các hình thức nâng cao nhận thức mà không dùng thuốc (hay NPCE), chẳng hạn như ngủ, tập thể dục và tập luyện cho bộ não dường như cũng có thể nâng cao nhận thức tương đương với các loại thuốc (còn gọi là PCE) như modafinil, metyhlphenidiate và cafeine.

Thứ sáu, 24/02/2017 - 07:23

Nghiên cứu cho thấy 20% tổng lương thực của thế giới bị lãng phí
Nghiên cứu cho thấy 20% tổng lương thực của thế giới bị lãng phí

(Dân trí) - Dân số thế giới đang tiêu thụ nhiều hơn khoảng 10% lượng thức ăn, trong đó 9% bị vứt đi hoặc để hỏng, các nhà nghiên cứu cho biết.

Thứ sáu, 24/02/2017 - 07:10

ĐÁNG QUAN TÂM
Dùng điện thoại thông minh phát hiện khủng bố: 'Sói đơn độc' sắp mất đất sống
Dùng điện thoại thông minh phát hiện khủng bố: 'Sói đơn độc' sắp mất đất sống

Các nhà khoa học Nga chuẩn bị hoàn tất chương trình tính toán, chỉ cần sử dụng tính năng của một máy điện thoại thông minh để xác định hành vi bất thường của cá nhân trong đám đông, từ đó giúp ngăn chặn kịp thời hành vi khủng bố.

Thứ năm, 23/02/2017 - 02:08

Loài ếch tí hon mới được phát hiện ở Ấn Độ
Loài ếch tí hon mới được phát hiện ở Ấn Độ

(Dân trí) - Bốn loài ếch mới được xác định trong các khu rừng ở Ấn Độ, chúng nhỏ đến nỗi chúng có thể ngồi trên đầu móng tay.

Thứ năm, 23/02/2017 - 12:17

Xem linh cẩu húc bay báo đốm để cướp con mồi
Xem linh cẩu húc bay báo đốm để cướp con mồi

(Dân trí) - Một đoạn video ghi lại cảnh báo đốm đang thưởng thức con mồi của mình vừa săn được thì linh cẩu xuất hiện. Với tính tham lam, liều lĩnh nên linh cẩu không ngần ngại “húc bay” báo đốm để cướp con mồi…

Thứ năm, 23/02/2017 - 12:05

Phương pháp dự đoán nguy cơ thanh thiếu niên bị nghiện ma túy
Phương pháp dự đoán nguy cơ thanh thiếu niên bị nghiện ma túy

(Dân trí) - Một nhóm các nhà khoa học quốc tế cho biết, cách kết nối trong bộ não của thanh thiếu niên có thể giúp dự đoán liệu trong tương lai họ có nghiện ma túy hay không.

Thứ năm, 23/02/2017 - 11:14

Thuốc nhuộm tóc tự thay đổi màu sắc theo nhiệt độ
Thuốc nhuộm tóc tự thay đổi màu sắc theo nhiệt độ

(Dân trí) - Mới đây, vào tuần lễ thời trang Lonon, công ty The Unseen của Anh đã công bố một sản phẩm thuốc nhộm tóc mới có khả năng thay đổi màu sắc theo nhiệt độ môi trường xung quanh.

Thứ năm, 23/02/2017 - 09:17

Các chú chó cũng có bản chất đạo đức bẩm sinh
Các chú chó cũng có bản chất đạo đức bẩm sinh

(Dân trí) - Chú chó của bạn phức tạp hơn nhiều so với bạn nghĩ. Một nghiên cứu mới đăng trên tạp chí khoa học Neuroscience & Behavioral Reviews cho thấy các chú chó có bản chất đạo đức bẩm sinh – quy định cảm giác đạo đức về đúng và sai.

Thứ năm, 23/02/2017 - 07:12

Công nghệ mới hỗ trợ trong việc chẩn đoán sớm bệnh tim
Công nghệ mới hỗ trợ trong việc chẩn đoán sớm bệnh tim

(Dân trí) - Các nhà nghiên cứu ở Đại học King’s College, London (Anh) đang sử dụng apolipoprotein để chẩn đoán bệch tim mạch ở giai đoạn đầu.

Thứ năm, 23/02/2017 - 06:37

Phát hiện 3 hành tinh có thể có sự sống với kích cỡ tương đương Trái đất
Phát hiện 3 hành tinh có thể có sự sống với kích cỡ tương đương Trái đất

(Dân trí) - Tại hội nghị hôm thứ Tư, NASA đã công bố về phát hiện 7 hành tinh có kích cỡ của Trái đất quay xung quanh 1 ngôi sao chủ duy nhất – 3 trong số đó hoàn toàn nằm trong khu vực có thể có sự sống của hệ hành tinh này.

Thứ năm, 23/02/2017 - 06:26

Bạch tuộc “truy đuổi” cua biển và cái kết bất ngờ
Bạch tuộc “truy đuổi” cua biển và cái kết bất ngờ

(Dân trí) - Một đoạn video ghi lại cảnh một con bạch tuộc đỏ “truy đuổi” cua biển để biến nó thành bữa ăn thịnh soạn. Bất chấp cua biển ra sức chống chọi nhưng bạch tuộc vẫn kiên trì rượt đuổi đến cùng. Khi cua biển có biểu hiện đuối sức và tưởng chừng bị bạch tuộc xơi tái thì xuất hiện diễn biến bất ngờ…

Thứ tư, 22/02/2017 - 04:47

Thử nghiệm thành công xe mô-tô bay đầu tiên trên thế giới
Thử nghiệm thành công xe mô-tô bay đầu tiên trên thế giới

(Dân trí) - Mới đây, nhà sản xuất Hoversurf đã thiết kế và thử nghiệm thành công một xe mô-tô bay đầu tiên trên thế giới mang tên The Scorpion 3. Đây là chiếc xe bay một chỗ ngồi được thiết kế với công nghệ đáng kinh ngạc.

Thứ tư, 22/02/2017 - 02:16

Nước biển có thể cung cấp một nguồn urani vô tận cho các nhà máy điện hạt nhân
Nước biển có thể cung cấp một nguồn urani vô tận cho các nhà máy điện hạt nhân

(Dân trí) - Các nhà nghiên cứu ở Stanford đã phát triển một phương pháp mới để chiết xuất một lượng nhỏ urani từ nước biển thay vì khai thác mỏ.

Thứ tư, 22/02/2017 - 01:11

Đã xác định tế bào trong mắt gây cận thị
Đã xác định tế bào trong mắt gây cận thị

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới ở loài chuột cho thấy, bạn có bị cận thị hay không đều là do một loại tế bào cụ thể trong võng mạc gây ra.

Thứ tư, 22/02/2017 - 01:03