Um grupo de cientistas da Universidade de Notre Dame desenvolveu um revestimento que bloqueia o calor sem afetar a passagem da luz. O revestimento pode ser colocado em janelas, portas de vidro e até em automóveis para reduzir a temperatura até 7,2 graus Celsius.
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Os revestimentos de janelas existentes no mercado são concebidos para bloquear a luz ultravioleta (UV) e a luz infravermelha (IV). No entanto, estes filtros são otimizados para a luz que incide diretamente sobre a janela.
O revestimento proposto é construído a partir de estruturas fotónicas que permitem a transmissão seletiva do espetro solar numa vasta gama de ângulos.
O ângulo entre a luz solar e a janela está sempre a mudar. Ao meio-dia, frequentemente a altura mais quente do dia, os raios solares entram em ângulos oblíquos através das janelas instaladas verticalmente. O nosso revestimento mantém a funcionalidade e a eficiência independentemente da posição do sol no céu
Afirmou Tengfei Luo, professor de estudos energéticos na Universidade de Notre Dame e autor do estudo.
Como funciona este revestimento?
O revestimento é obtido através do empilhamento de camadas ultrafinas de sílica, alumina e óxido de titânio sobre uma base de vidro.
Os investigadores utilizaram a computação quântica para definir a configuração em que deveriam misturar estas camadas, de modo a maximizar a luz e reduzir a passagem de comprimentos de onda que produzem calor.
De seguida, adicionaram um polímero de silício que reflete a radiação para o exterior, o que aumenta o poder de arrefecimento. De acordo com os resultados, o revestimento é capaz de reduzir a temperatura em 5,4 a 7,2 graus Celsius.
Para este estudo, os investigadores desenvolveram uma técnica denominada “esquema de aprendizagem ativa assistida por computação quântica”.
Esta técnica utiliza a aprendizagem automática para criar um mapa de soluções possíveis, tendo em conta a relação entre as diferentes conceções de filtros e o seu desempenho.
O software encontra então a melhor solução com a ajuda da computação quântica para aumentar o número de cálculos.
O resultado final é um filtro que bloqueia a luz UV e a IV indesejada do sol, mas permite a passagem da luz visível, independentemente do ângulo em que atinge a janela.
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