Nieuw ontwikkeld materiaal koelt zonder energieverbruik

Aan de Universiteit van Colorado Boulder werd een schaalbaar metamateriaal ontwikkeld om objecten te koelen zonder energie- en waterverbruik. En dit zelfs in direct zonlicht.

Trefwoorden: #dunne film, #koeling, #metamateriaal, #onderzoek, #Universiteit van Colorado Boulder, #zonne-energie, #zonnepanelen

Lees verder

research

ENGINEERINGNET.BE- Wanneer aangebracht op een oppervlak, koelt de film het onderliggende object door efficiënt binnenkomende zonne-energie terug de ruimte in te reflecteren, terwijl het oppervlak zijn eigen warmte afgeeft in de vorm van infrarode warmtestraling.

Het nieuwe materiaal zou een milieuvriendelijke aanvullende koeling kunnen vormen voor thermo-elektrische centrales, die momenteel enorme hoeveelheden water en elektriciteit gebruiken om hun machines op bedrijfstemperatuur te houden. Het materiaal werd onlangs ook beschreven in het wetenschappelijk tijdschrift Science.

Het glas-polymeer hybride materiaal is slechts 50 micrometer dik (iets dikker dan aluminiumfolie) en kan economisch worden vervaardigd op rollen, waardoor deze technologie op grote schaal zou toegepast kunnen worden.

Het materiaal maakt gebruik van passieve stralingskoeling, een proces waarbij voorwerpen van nature warmte afgeven in de vorm van infrarode straling, zonder daarbij energie te verbruiken.

De uitdaging voor de CU Boulder onderzoekers was om een ??materiaal te ontwikkelen, dat alle binnenkomende zonnestralen terug in de atmosfeer weerspiegeld en tegelijkertijd de infraroodstraling af te geven.

Om dit op te lossen hebben de onderzoekers infrarood uitstralende glazen microbolletjes in een polymeer film ingebed en werd vervolgens onderaan een dunne zilverlaag toegevoegd om een maximale spectrale reflectie te bereiken.

Naast het koelen van gebouwen en centrales, kan het materiaal ook de efficiëntie en de levensduur van zonnepanelen verhogen. Bij direct zonlicht kunnen de panelen namelijk oververhit raken, waardoor hun vermogen sterk daalt.

De ingenieurs hebben voor deze technologie een patent aangevraagd en werken samen met CU Boulder's Technology Transfer Office. Ze gaan in Boulder ook een prototype ontwikkelen, namelijk een ??200 vierkante meter "cooling farm".


(bron en foto: Universiteit van Colorado Boulder)