Giải pháp mới: Làm nhà mát không cần điều hòa

Hai nhà khoa học Ronggui Yang và Xiaobo Yin thuộc Đại học Colorado, Boulder, Mỹ đã tìm ra được cách giữ cho nhà lạnh mà không dùng điều hòa, vừa tiết kiệm chi phí, vừa không phát thải khí nhà kính gây hại môi trường.

Thay vì sử dụng chất làm lạnh, hai nhà khoa học đã phát minh ra một loại phim có khả năng làm lạnh ngôi nhà mà không cần dùng điện. Điều tuyệt vời hơn nữa là loại phim này có thể được sản xuất đại trà với giá chỉ khoảng 11.000 VND/m2.

Tấm phim này hoạt động dựa vào quá trình gọi là làm lạnh xạ, sử dụng nguyên lý là khí quyển trái đất cho phép một số bức xạ hồng ngoại mang nhiệt thoát ra ngoài không gian. Như vậy khi ta chuyển đổi nhiệt thành hồng ngoại của một số bước sóng hợp lý, ta có thể đẩy lượng nhiệt này vào không gian.

Tiến sĩ Yang và Yin không phải người đầu tiên nghĩ ra cách làm mát nhà theo phương pháp này. Shanhui Fan và đồng nghiệp của mình tại Đại học Stanford, California cũng đã nghĩ ra một thiết bị sử dụng nguyên lý trên vào năm 2014. Nguyên liệu họ dùng là một tấm màng 7 lớp có chứa hafnium dioxide và silicon dioxide với những mức độ dày mỏng khác nhau, đặt trên một silicon. Tuy nhiên, thiết bị này không sản xuất đại trà được bởi rất khó và đắt.

Tiến sĩ Yang và Yin bên phát minh của mình.

Ngược lại, tấm phim cách nhiệt của tiến sỹ Yang và Yin được làm bằng polymethylpentene - một dạng màng nilon trong suốt được bán với tên thương hiệu là TPX. Họ trộn hạt thủy tinh nhỏ lên màng nilon treendeer thu được một tấm mỏng dày khoảng 50 phần triệu mét và họ mạ bạc một bên những tấm mỏng này. Khi đặt lên nóc nhà, mặt mạ bạc được đặt ở dưới. Khi ánh sáng chiếu vào nó sẽ bị phản xạ ngược trở lai và không làm ngôi nhà bị nóng.

Điểm mấu chốt của quá trình làm mát nhà là các hạt thủy tinh. Đường kính của lớp thủy tinh này sẽ giúp xác định bước sóng bức xạ - kết quả của quá trình thải nhiệt.Khi nguồn nhiệt – chính là ngôi nhà- đã bị biến thành tia hồng ngoại và phát tán vào không gian thì ngôi nhà sẽ được làm mát.

Theo tính toán của đội ngũ thiết kế, với một tấm phim khoảng 20m2 đặt trên nóc nhà, nhiệt độ bên trong nhà sẽ chỉ còn khoảng 20 độ C trong một ngày nhiệt độ bên ngoài là 37 độ C.

Để điều chỉnh nhiệt độ làm lạnh, chúng ta cần một hệ thống ống nước mang nhiệt cho film. Đây cũng là cách giữ cho nhiệt độ ngôi nhà luôn ổn định. Tuy nhiên, khác với hệ thống làm lạnh, những máy bơm của các ống nước này cần năng lượng để hoạt động, mặc dù là không nhiều.

Hiền Thảo (Theo Economist)

Nguồn: Khoahocphattrien.vn