3.8.26Система пассивного охлаждения, удивляющая своей экономичностью

Основной метод эффективного охлаждения домов и зданий — установка в них кондиционеров. Это дорого; не просто и обслуживать их, что в жарких странах надо проводить очень часто. Наконец, электроэнергия там зачастую дороже 15 центов за киловатт-час, что непосильно для жителей развивающихся стран: час работы сплит-системы обходится в 30 центов и дороже. Есть способы попроще? Специалисты с инженерного факультета Стэнфордского университета (США), ведомые профессором Шань Хуэй Фанем, утверждают, что не только есть, но уже реализованы «в железе». Исследователи использовали наноматериал на основе кварца и карбида кремния — относительно недорогих веществ, которые в комбинации отражают падающее на них излучение, причём, по словам авторов работы, как раз в том диапазоне, в котором оно легче всего проникает через земную атмосферу. Иными словами, воздух рядом с такой охлаждающей панелью практически не нагревается, а излучение почти полностью рассеивается, не раскаляя сам материал. Более того, панель из такого наноматериала препятствовала нагреванию близких к ней предметов. Хотя концепция звучит очень просто, на эксперименты ушло четыре года: дело в том, что материал надо было научить отражать излучение в весьма широком спектре, поскольку именно в нём его посылает на Землю наше светило. И то, что в итоге вышло, впечатляет: сделанная из нового материала панель умудряется охлаждать пассивно, но весьма заметно даже в жаркий летний полдень.

Получая солнечное излучение в виде коротких волн, материал отражает его обратно с большей длиной волны

Итак, радиатор и солнечный отражатель в одном лице. Каковы же возможности такой панели? Создатели уверяют, что она отдаёт более 100 Вт на квадратный метр, что примерно равно тому количеству электроэнергии, которое может получить от Солнца в ясный день современная солнечная батарея.

Выражая это значение в других цифрах, можно сказать, что покрытие такими панелями 10% средней крыши двухэтажного дома снизит потребность в охлаждении помещений на 35%. Вероятно, новинка пригодится и для охлаждения автомобилей, салон которых на солнце быстро нагревается, часто до 50 °С.

3.9Офисная техника

3.9.1Батарея для ноутбука

Ячеистая мембрана в топливном элементе разделяет отсеки, наполненные раствором метанола и катализатором (катализатор различается у различных производителей). Если катализатор и раствор метанола смешать, то в результате химической реакции образуются свободные заряды, которые и можно использовать для питания портативного или карманного ПК. До недавнего времени мембраны, применяемые в метанольных топливных элементах (DMFC -- Direct Methanol Fuel Cell), не отличались высокой плотностью, т. е. разделительный слой между метанолом и катализатором не был достаточно непроницаемым. Как результат, определенное количество химических реакций происходило спонтанно, что расходовало драгоценную энергию, повышало температуру топливного элемента и требовало от разработчиков использования растворов с низким уровнем концентрации метанола.