"Растущее потребление ископаемой энергии во всем мире по-прежнему способствует глобальному потеплению и является основной причиной нагревания наших городов. Охлаждение зданий в течение дня с использованием материалов пассивного охлаждения имеет большой потенциал для того, чтобы зарекомендовать себя как эффективный инструмент энергосбережения. В результате было разработано много технологически интересных материалов и классов материалов для отвода тепла, но точное определение и сравнение их характеристик по-прежнему является сложной задачей. Разработанная нами лабораторная установка помогает преодолеть эту трудность. Это тестовая система, которая вносит важный вклад в определение характеристик ранее существовавших охлаждающих материалов и разработку новых, независимо от погоды", - говорит профессор доктор Маркус Ретш, руководитель проекта исследования и заведующий кафедрой физической химии I в Университете Байройта.

Лабораторная тестовая система имитирует наиболее важные факторы, влияющие на производительность пассивного охлаждения. Поэтому важными компонентами являются имитатор солнечного света, алюминиевый купол, охлаждаемый жидким азотом, который поглощает тепловое излучение, сменный фильтр, пропускающий только световые лучи определенной длины волны, и нагреваемый поток газа, который можно использовать для установки определенной температуры окружающей среды. Это позволяет моделировать интенсивность солнечного излучения, температуры, действующие на охлаждающие материалы, и другие воздействия окружающей среды в миниатюрном масштабе. На открытом воздухе эти факторы быстро меняются и не поддаются контролю, но в новой измерительной установке от Bayreuth они могут быть установлены с большой точностью. В результате результаты испытаний воспроизводимы в любое время, независимо от времени, места или погоды. Это единственный способ с высокой точностью охарактеризовать свойства и поведение охлаждаемых материалов и сравнить их в идентичных условиях. Измерительная установка надежна, экономична, а также имеет то преимущество, что ее можно воспроизводить без больших технических усилий.

Ученые из Байройта продемонстрировали высокую производительность и надежность тест-системы на трех различных материалах: серебряном зеркале (Ag), пленке полидиметилсилоксана (PDMS), нанесенной на серебро, и кремниевой пластине с графитовым покрытием. При этом они не только протестировали нагрев и охлаждение материалов, но и определили их эффективность охлаждения. "Наша измерительная установка - это первый шаг к стандартизированному сравнению характеристик охлаждающих материалов, которые были разработаны по всему миру в самых разных климатических и погодных условиях. Такая тестовая система является важной предпосылкой для того, чтобы пассивное охлаждение стало глобально применяемой технологией для значительного снижения энергопотребления", - говорит доктор Цименг Сонг, первый автор исследования и постдок исследовательской группы, возглавляемой профессором доктором Маркусом Ретшем.