Theo báo SCMPT, nhóm nghiên cứu ở Đại học Bách khoa và đại học CityU của Hồng Kông cho biết họ đã phát triển thành công loại gốm màu trắng mới có khả năng phản xạ ánh mặt trời gần như hoàn hảo để giảm mức tiêu thụ năng lượng của điều hòa không khí trong nhà và giúp tạo ra các tòa nhà bền vững, thân thiện với môi trường.
Khi áp dụng loại gốm này làm mái nhà, một ngôi nhà được phủ bằng vật liệu gốm đó có thể làm mát trong nhà thấp hơn 2,5 độ C so với ngôi nhà được lợp ngói trắng thông thường trên thị trường hiện nay, tiết kiệm hơn 20% năng lượng điều hòa không khí để đạt được mức nhiệt độ tương tự, nhóm nghiên cứu cho biết.
Theo nhóm nghiên cứu, vật liệu gốm này bổ sung vào các công nghệ hiện có để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và chống biến đổi khí hậu.
“Với khả năng chống chịu thời tiết cao, độ bền cơ học cao, khả năng tái chế thuận lợi và có nhiều màu tùy chọn, loại gốm làm mát mới này có thể dễ dàng được áp dụng cho nhiều nhu cầu khác nhau và cơ sở hạ tầng ngoài trời trên quy mô lớn”, nhóm nghiên cứu từ Đại học Bách khoa Hồng Kông mô tả trong một bài báo đăng trên tạp chí Science.
Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, lượng khí thải carbon từ việc làm mát không gian đã tăng gần gấp ba lần kể từ năm 1990 lên 1 tỷ tấn (1,1 tỷ tấn) vào năm 2022. Kể từ năm 2000, nhu cầu năng lượng để làm mát không gian đã tăng trung bình khoảng 4% mỗi năm.
Cơ quan này cho biết việc sử dụng máy điều hòa không khí đang trên đà trở thành động lực hàng đầu thúc đẩy nhu cầu tiêu thụ điện toàn cầu trong ba thập kỷ tới.
Khi hành tinh của chúng ta ấm lên do biến đổi khí hậu, các nhà khoa học đang khám phá các giải pháp để chống lại cái nóng. Lượng khí thải carbon của máy điều hòa không khí tạo ra một vòng luẩn quẩn làm trầm trọng thêm nhu cầu sử dụng điều hòa không khí.
Vật liệu gốm làm mát mới này lấy cảm hứng từ Cyphochilus, loài côn trùng trắng nhất được biết đến hiện nay.
Theo nhóm nghiên cứu, vật liệu gốm làm mát mới này được thiết kế lấy cảm hứng từ loài côn trùng trắng nhất được biết đến, là loài bọ Cyphochilus có nguồn gốc từ Đông Nam Á. Cyphochilus là loại bọ cánh cứng có màu trắng hơn giấy và răng sữa.
Để mô phỏng độ trắng sinh học của nó, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một loại gốm có cấu trúc xốp có khả năng tán xạ hiệu quả hầu hết các bước sóng của ánh sáng mặt trời, mang lại độ phản xạ mặt trời cao kỷ lục 99,6%, vượt trội so với các sản phẩm hiện có.
Vật liệu gốm này được làm từ nhôm oxit với độ bền cao, có khả năng chống lại sự tác động của tia cực tím và có thể chịu được nhiệt độ vượt quá 1.000 độ C. Đặc biệt, loại gốm này có thể uốn cong và có nhiều màu sắc khác nhau. Theo các thí nghiệm của nhóm nghiên cứu, mặc dù màu sắc làm giảm một chút khả năng phản chiếu của chúng nhưng hiệu quả làm mát vẫn cao hơn các loại gạch thương mại.
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm thực địa vật liệu gốm mới ở Bắc Kinh, cũng như Boston, Philadelphia và Công viên quốc gia Yellowstone ở Hoa Kỳ và nhận thấy vật liệu này có tác dụng giảm nhiệt độ ở các vùng khí hậu khác nhau.
Tác giả chính Edwin Tso Chi-yan, phó giáo sư tại đại học CityU, cho biết sản phẩm này đã được chuẩn bị ra mắt thị trường vào cuối năm tới thông qua công ty khởi nghiệp của ông.
“Mô phỏng của chúng tôi cho thấy những nơi gần xích đạo hơn sẽ được hưởng lợi nhiều nhất từ việc sử dụng loại gốm làm mát này làm vật liệu bao bọc bên ngoài tường và mái nhà”, Tso cho biết.
Nghiên cứu cho thấy hơn 10% chi phí điều hòa không khí trong nhà hàng năm có thể được tiết kiệm ở các vùng nhiệt đới.
Tso đồng sáng lập công ty i2Cool vào năm ngoái, công ty đã bán sơn làm mát và màng kính do phòng thí nghiệm của ông phát minh cho 39 quốc gia và khu vực trên thế giới, bao gồm Trung Quốc, Đông Nam Á, Trung Đông, Châu Phi, Châu Âu và Bắc Mỹ.
“Là nhà nghiên cứu, chúng tôi đi sâu vào các vấn đề kỹ thuật để cải thiện hiệu suất sản phẩm. Khi điều hành một doanh nghiệp, nhóm tập trung vào các ứng dụng trong thế giới thực. Chúng tôi tìm hiểu xem công nghệ làm mát được sử dụng tốt nhất ở đâu và như thế nào cũng như tiếp thị chúng ở những khu vực nào,” Tso nói.
Theo nhóm nghiên cứu, vật liệu gốm này bổ sung vào các công nghệ hiện có để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và chống biến đổi khí hậu.
“Với khả năng chống chịu thời tiết cao, độ bền cơ học cao, khả năng tái chế thuận lợi và có nhiều màu tùy chọn, loại gốm làm mát mới này có thể dễ dàng được áp dụng cho nhiều nhu cầu khác nhau và cơ sở hạ tầng ngoài trời trên quy mô lớn”, nhóm nghiên cứu từ Đại học Bách khoa Hồng Kông mô tả trong một bài báo đăng trên tạp chí Science.
Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, lượng khí thải carbon từ việc làm mát không gian đã tăng gần gấp ba lần kể từ năm 1990 lên 1 tỷ tấn (1,1 tỷ tấn) vào năm 2022. Kể từ năm 2000, nhu cầu năng lượng để làm mát không gian đã tăng trung bình khoảng 4% mỗi năm.
Cơ quan này cho biết việc sử dụng máy điều hòa không khí đang trên đà trở thành động lực hàng đầu thúc đẩy nhu cầu tiêu thụ điện toàn cầu trong ba thập kỷ tới.
Khi hành tinh của chúng ta ấm lên do biến đổi khí hậu, các nhà khoa học đang khám phá các giải pháp để chống lại cái nóng. Lượng khí thải carbon của máy điều hòa không khí tạo ra một vòng luẩn quẩn làm trầm trọng thêm nhu cầu sử dụng điều hòa không khí.
Theo nhóm nghiên cứu, vật liệu gốm làm mát mới này được thiết kế lấy cảm hứng từ loài côn trùng trắng nhất được biết đến, là loài bọ Cyphochilus có nguồn gốc từ Đông Nam Á. Cyphochilus là loại bọ cánh cứng có màu trắng hơn giấy và răng sữa.
Để mô phỏng độ trắng sinh học của nó, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một loại gốm có cấu trúc xốp có khả năng tán xạ hiệu quả hầu hết các bước sóng của ánh sáng mặt trời, mang lại độ phản xạ mặt trời cao kỷ lục 99,6%, vượt trội so với các sản phẩm hiện có.
Vật liệu gốm này được làm từ nhôm oxit với độ bền cao, có khả năng chống lại sự tác động của tia cực tím và có thể chịu được nhiệt độ vượt quá 1.000 độ C. Đặc biệt, loại gốm này có thể uốn cong và có nhiều màu sắc khác nhau. Theo các thí nghiệm của nhóm nghiên cứu, mặc dù màu sắc làm giảm một chút khả năng phản chiếu của chúng nhưng hiệu quả làm mát vẫn cao hơn các loại gạch thương mại.
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm thực địa vật liệu gốm mới ở Bắc Kinh, cũng như Boston, Philadelphia và Công viên quốc gia Yellowstone ở Hoa Kỳ và nhận thấy vật liệu này có tác dụng giảm nhiệt độ ở các vùng khí hậu khác nhau.
Tác giả chính Edwin Tso Chi-yan, phó giáo sư tại đại học CityU, cho biết sản phẩm này đã được chuẩn bị ra mắt thị trường vào cuối năm tới thông qua công ty khởi nghiệp của ông.
“Mô phỏng của chúng tôi cho thấy những nơi gần xích đạo hơn sẽ được hưởng lợi nhiều nhất từ việc sử dụng loại gốm làm mát này làm vật liệu bao bọc bên ngoài tường và mái nhà”, Tso cho biết.
Nghiên cứu cho thấy hơn 10% chi phí điều hòa không khí trong nhà hàng năm có thể được tiết kiệm ở các vùng nhiệt đới.
Tso đồng sáng lập công ty i2Cool vào năm ngoái, công ty đã bán sơn làm mát và màng kính do phòng thí nghiệm của ông phát minh cho 39 quốc gia và khu vực trên thế giới, bao gồm Trung Quốc, Đông Nam Á, Trung Đông, Châu Phi, Châu Âu và Bắc Mỹ.
“Là nhà nghiên cứu, chúng tôi đi sâu vào các vấn đề kỹ thuật để cải thiện hiệu suất sản phẩm. Khi điều hành một doanh nghiệp, nhóm tập trung vào các ứng dụng trong thế giới thực. Chúng tôi tìm hiểu xem công nghệ làm mát được sử dụng tốt nhất ở đâu và như thế nào cũng như tiếp thị chúng ở những khu vực nào,” Tso nói.
