엔지니어는 양자 컴퓨팅을 사용하여 열을 차단하고 에너지를 절약하는 투명한 창 코팅을 개발합니다. 날짜: 2022년 11월 29일 원천: 노트르담대학교 요약: 과학자들은 방을 식히고 에너지를 사용하지 않으며 전망을 보존하는 데 도움이 될 수 있는 창문용 투명 코팅을 고안했습니다.
냉각은 전 세계 에너지 소비의 약 15%를 차지합니다. 기존의 투명한 창문은 태양이 내부 공간을 가열할 수 있게 해주며, 에너지를 많이 소모하는 에어컨은 그런 다음 식혀야 합니다. 하지만 창문이 방을 식히고 에너지를 사용하지 않으며 전망을 보존할 수 있다면 어떨까요?
University of Notre Dame의 Dorini Family 에너지 연구 교수인 Tengfei Luo와 박사후 연구원 김성민은 바로 그러한 역할을 하는 창문용 투명 코팅을 고안했습니다.
코팅 또는 TRC(Transparent Radiative Cooler)는 가시광선이 들어오는 것을 허용하고 열을 발생시키는 다른 빛은 차단합니다. 연구원들은 본 발명이 기존의 유리창에 비해 더운 기후에서 전기 냉각 비용을 1/3로 줄일 수 있다고 추정합니다.
투명한 복사 냉각기는 기후 변화 문제를 해결하는 데 도움이 되도록 건물과 자동차에 사용할 수 있습니다. Luo와 그의 팀은 기계 학습과 결합된 양자 컴퓨팅을 사용하여 동급 최강의 TRC를 설계할 수 있었습니다.
TRC는 정확한 구성으로 조립되어야 하는 여러 초박형 재료 층으로 구성됩니다. TRC의 전산 모델을 구성함으로써 연구원들은 재료의 최적 조합과 순서를 식별하기 위해 초 단위로 각 층의 가능한 구성을 테스트할 수 있었습니다.
이러한 결과에 따라 그들은 유리 베이스에 실리카, 알루미나 및 산화티타늄을 적층하여 새로운 코팅을 제작했습니다. 그 결과 시중의 다른 모든 열 감소 유리 코팅을 능가하는 1.2마이크론 두께의 코팅이 탄생했습니다.
Luo는 "양자 컴퓨팅 전략이 재료 자체만큼 중요하다고 생각합니다."라고 말했습니다. "이 접근 방식을 사용하여 동급 최고의 재료를 찾고 복사 냉각기를 설계하고 냉각 효과를 실험적으로 입증할 수 있었습니다."