科学家们利用人工智能和先进的计算技术,设计了一种透明的窗户涂层,可以降低建筑物内部的温度,万博体育登录首页据Electrek报道。
(图片来源:NOEL CELIS/法新社,盖蒂图片社)
2022年10月26日,北京,一名工人在清洁一幢居民楼的窗户。
随着气候变热,为住宅和建筑内部降温的技术比以往任何时候都万博体育登录首页更加重要。当太阳的紫外线和近红外光穿过窗户玻璃给封闭的房间加热时,有一层可以阻挡光线的涂层是很有帮助的。此外,根据美国化学学会,i如果涂层以一定波长从窗户表面辐射热量,通过大气层进入外太空,那么冷却所消耗的能量就可以减少。
让它发生
印第安纳州圣母大学和首尔庆熙大学的研究人员做到了这一点。该团队制作了透明辐射冷却器(TRC)的计算机模型,该模型具有交替的普通材料薄层,如氮化硅、二氧化硅等。
研究人员优化层的顺序、类型和组合,由机器学习和量子计算指导的迭代方法,用亚原子粒子存储数据。这种计算方法的理想之处在于,与传统计算机相比,它可以更快地进行优化。因此,它产生了一种涂层设计,当制造时,可以优于传统的trc。
据研究人员介绍,这种透明的窗户涂层可以用于建筑物和汽车窗户。然而,目前还没有迹象表明这种透明窗户涂层会商业化,但研究人员表示,这种透明窗户涂层有可能进行商业销售。
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更好的窗户涂料
该研究仍处于早期阶段,但该团队认为TRC窗口涂层有进一步优化的潜力。
这可能意味着它将能够在建筑物内提供较低的温度,从而减少对空调的需求。它还可以减少窗户表面的热辐射,从而减少对供暖的需求。
除了透明涂层,还有其他的冷却剂,比如镜子和油漆。
据研究人员称,这种潜力之前已经讨论过,但优化这些涂层性能所需的计算太昂贵了。研究人员写道,量子机器学习的想法解决了这个问题。
机器学习系统可以比传统计算机更快地计算出TRC的优化设计。有了这个想法,研究人员就能够发明新的透明窗户涂层。现在,科学家们要想出一种方法来制造这种窗户涂层,并使其可用于商业用途。
如果透明窗户涂层的概念变得可行,它将有助于缓解未来几年气温上升的问题。它还可能为美国经济节省大量能源。这项新技术可用于万博体育登录首页建筑和汽车。虽然这是一项单一的技术,但它可以解决多个问题。万博体育登录首页
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作者:艾普莉·福威尔