Đã tạo ra được lớp phủ cửa kính, giúp ngăn 70% nhiệt lượng từ Mặt Trời

Các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và Đại học Hồng Kông đã hợp tác chế tạo thành công lớp phủ cửa sổ đặc biệt, có thể giảm tới 70% lượng nhiệt hấp thu từ ánh sáng Mặt Trời.

Biến đổi khí hậu là một chu trình luẩn quẩn khi người ta bật điều hòa vào những ngày hè nóng lực, qua đó làm tăng thêm lượng khí CO2 thải vào bầu khí quyển. Tuy nhiên các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và Đại học Hồng Kông đã tìm ra cách hạn chế điều này vô cùng hiệu quả.

Theo Newatlas, lớp phủ cửa kính mới vừa được các nhà khoa học tạo ra có thể giảm tới 70% nhiệt lượng hấp thụ từ ánh nắng Mặt Trời, trong khi vẫn đảm bảo độ trong suốt và ánh sáng cho không gian bên trong.

Việc hạn chế ánh sáng Mặt Trời đi qua kính rất quan trọng, bởi nó sẽ tác động tới chi phí làm mát bằng điều hòa. Nhiệt độ trong phòng càng nóng thì điều hòa càng phải chạy hết công suất, dẫn tới phả nhiệt độ vào không khí và tiêu tốn thêm điện năng. Ước tính nhu cầu sử dụng điều hòa không khí của người dân Mỹ hiện chiếm tới 6% tổng sản lượng điện sản xuất tại Mỹ.

Để ngăn chặn ánh sáng Mặt Trời chiếu quá nhiều vào trong phòng, các nhà nghiên cứu đã chèn vào kính một tấm film đặc biệt, giúp tạo ra các sợi poly kết dính có nhiệm vụ phản chiếu ánh sáng Mặt Trời. Tấm film này làm lớp kính có cảm giác hơi mờ, đục nhưng không ảnh hưởng quá nhiều đến nguồn sáng chiếu xuyên qua.

Nhóm nghiên cứu ước tính, nếu tấm film cách nhiệt được áp dụng khi xây dựng, nó có thể giảm tới 10% chi phí năng lượng của một tòa nhà.

Mặc dù trên thị trường có nhiều loại vật liệu dán kính có tác dụng ngăn ánh sáng Mặt Trời lọt vào trong phòng. Tuy nhiên thông thường các vật liệu này thường khiến không gian trong phòng bị tối một cách quá mức.

Để tìm ra được lời giải về vật liệu làm tấm film cách nhiệt, Nicholas Fang, trưởng nhóm nghiên cứu đã xem xét khá nhiều loại vật liệu sắc tố trước khi chọn vật liệu làm từ poly (N-isopropylacrylamide)-2-Aminoethylmethacrylate hydrochloride.

Khi tiếp xúc với ánh sáng Mặt Trời ở một ngưỡng nhiệt độ nhất định, nó sẽ bắt đầu chuyển sang trạng thái mờ đục. Nhóm đã thử nghiệm một tấm kính 30x30cm có phủ lớp vật liệu trên và cho ánh sáng mô phỏng của Mặt Trời chiếu lên. Kết quả là tấm film cách nhiệt đã loại bỏ được 70% nhiệt lượng lượng do chiếc đèn tỏa lên tấm kính.

Fang chia sẻ thêm: "Hóa ra đối với mỗi m2 kính sẽ lưu trữ được khoảng 500W năng lượng dưới dạng nhiệt khi ánh sáng Mặt Trời chiếu vào. Mức năng lượng này tương đương với công suất của 5 bóng đèn sợi tóc 100W".

Trong một thử nghiệm dùng nguồn sáng mô phỏng khác, tấm kính phủ lớp vật liệu cách nhiệt ghi nhận nhiệt độ chỉ khoảng 33,8 độ C, trong khi tấm kính không có lớp phủ có nhiệt độ lên tới 38,8 độ C.

Hiện nhóm nghiên cứu đang tiếp tục nghiên cứu điều chỉnh công thức chế tạo tấm film để xem có thể đem lại hiệu quả giảm nhiệt tốt hơn nữa hay không.

Dự án trên đã được triển khai từ năm ngoái khi Nicholas Fang cùng các cộng sự đã hợp tác với Đại học Hồng Kông để tìm ra giải pháp giảm tiêu thụ năng lượng cho các tòa nhà, đặc biệt trong những tháng hè nóng bức.

Tiến Thanh