Южнокорейские ученые разработали технологию естественного охлаждения металла тепловым излучением

- Профессор Ким Сон Кён из Университета Кёнхи предложили технологию, позволяющую охлаждать металлов путем выделения теплового излучения нанооптической структурой

- Данная технология поможет предотвратить устаревание автомобилей, зданий и телекоммуникационного оборудования из-за воздействия солнечных лучей

[123рф]

[Herald Business = Корреспондент Ку Бон Хёк] Поверхность автомобилей летом горячее, чем атмосфера или поверхность земли. В отличие от атмосферы и поверхности, металлы не выделяют тепло обратно в воздух после поглощения солнечного света.

Крепление теплоизоляционных пластин к поверхностям металлических конструкций, таких как автомобили, здания и телекоммуникационное оборудование, или принудительное воздушное охлаждение связано с характеристиками металлов, которые не могут переносить тепло посредством излучения.

Южнокорейские исследователи впервые обнаружили, что металлы также можно охлаждать выделением теплового излучения.

Корейский исследовательский фонд заявил 16-го мая, что исследовательская группа под руководством профессора Ким Сон Кён из Университета Кёнхи обнаружила, что тепловое излучение металлических поверхностей может быть индуцировано через наноструктуры, которые вызывают тепловое излучение без дополнительной энергии.

Вместо переноса тепла в теплоизоляционные пластины большой толщины применяется очень тонкая металлическая пластина, которая представляет собой наноструктуру, стимулирующую выделение теплового излучения, тем самым позволяя металлу охлаждаться.

Эксперимент на открытом солнце зимой (при средней температуре воздуха около 0 градусов по Цельсию) показал охлаждающий эффект более чем на 4 градуса по Цельсию по сравнению с обычными медными пластинами без наноструктур.

Более того, моделирование летней погоды (со средней температурой воздуха около 25 градусов) предсказало охлаждающий эффект более чем на 10 градусов. Чем жарче, тем больше энергия, выделяемая тепловым излучением, что означает более сильный охлаждающий эффект летом.

Ключевым элементом в данной технологии является создание «щелевых плазмонов» путем покрытия медной пластины сульфидом цинка толщиной 500 нм (нанометров) и нанесения на них медных плиток квадратной формы.

Нанесение тонкого диэлектрика на металлическую пластину и размещение на ней квадратных металлических плиток создает щелевые плазмоны, при котором свет сосредотачивается в диэлектрической области зазора. Эти щелевые плазмоны помогает металлу вести себя как черное тело со 100-процентной излучательной способностью, позволяя сильному тепловому излучению выделяться от поверхности металла.

Концептуальная диаграмма, объясняющая принцип охлаждения металла посредством выделения теплового излучения и медная пластинка с щелевыми плазмонными структурами. [Предоставлено Университетом Кёнхи]

Технология лучистого охлаждения с использованием наноструктур, предложенных исследовательской группой, применима ко всем металлам, используемых в промышленности, таким как медь, алюминий, серебро и платина, и может быть прикреплена к тепловыделяющим металлическим телам различной формы, так как данная структура пластична и имеет малую толщину.

Результаты исследования, проведенного при поддержке Министерства науки и информационных технологий Южной Кореи и Корейского исследовательского фонда, опубликованы 21 апреля в онлайн-версии международного журнала «Nano Letters».

nbgkoo@heraldcorp.com

#южнаякорея #корея #технология #нанотехнология #инновация #промышленность #наука #охлаждение #экономика #политика