Ein neuer Fensterüberzug kann mit Hilfe von Quantencomputing unerwünschte Hitze blockieren, während sichtbares Licht durchgelassen wird, unabhängig vom Sonnenwinkel. Die innovative Beschichtung, entwickelt von Tengfei Luo von der University of Notre Dame und Seongmin Kim, reduziert die Raumtemperatur um 5,4 bis 7,2 Grad Celsius und verringert die Klimatisierungskosten in heißen Klimazonen um mehr als ein Drittel. Im Gegensatz zu herkömmlichen Beschichtungen, die nur für einen 90-Grad-Winkel optimiert sind, berücksichtigt diese Neuheit auch schräge Sonnenwinkel. Die Funktion ähnelt polarisierenden Sonnenbrillen, indem sie die Lichtintensität reduziert, ohne die Klarheit zu beeinträchtigen. Diese Methode des Quantencomputings kann auch für die Entwicklung anderer Materialien mit komplexen Eigenschaften angewendet werden.

Einführung

Traditionelle Fenster stellen eine Herausforderung in Bezug auf Wärme und Licht dar. Die Einführung der innovativen neuen Beschichtung.

Entwicklung der UV- und Infrarot-Blockbeschichtung

Ein Durchbruch bei der Entwicklung einer Beschichtung, die wärmeproduzierendes UV- und Infrarotlicht blockiert, während sichtbares Licht ungehindert durchgelassen wird, unabhängig vom Sonnenwinkel.

Effizienz der Beschichtung

Erklärung, wie die neue Beschichtung die Kosten für die Kühlung durch Klimaanlagen erheblich senken kann, insbesondere in heißen Klimazonen.

Forschung unter der Leitung von Tengfei Luo

Hervorhebung von Tengfei Luos Führung an der University of Notre Dame bei der Sicherstellung der Wirksamkeit der Beschichtung, insbesondere bei verschiedenen Sonnenwinkeln.

Innovativer Ansatz

Vergleich der neuen Beschichtung mit früheren Versionen, die für Licht bei einem 90-Grad-Winkel optimiert waren, und die Unterschiede bei Berücksichtigung schräger Winkel zur Mittagszeit zeigen.

Entwicklungsprozess und Technologie

Beschreibung der Entwicklung der transparenten Beschichtung, einschließlich der Verwendung von ultradünnen Schichten und einem Silikonpolymer zur Verbesserung der Kühlleistung.

Nutzung der Quantencomputing

Erklärung der Rolle des Quantencomputing, insbesondere des Quantengrads, bei der Optimierung der Schichtkonfiguration für die Beschichtung.

Ergebnisse und Vorteile

Darstellung des Ergebnisses des Modells, das eine bedeutende Reduzierung der Raumtemperatur und die Fähigkeit der Beschichtung zeigt, die Transparenz bei verschiedenen Lichtwinkeln aufrechtzuerhalten.

Funktionsvergleich

Verdeutlichen, wie die Beschichtung ähnlich wie polarisierte Sonnenbrillen funktioniert, indem sie die Lichtintensität reduziert, ohne die Klarheit zu beeinträchtigen, wenn sie geneigt ist.

Potentielle Anwendungen des Quantencomputing

Erkundung der breiteren Auswirkungen der Nutzung von Quantencomputing in der Materialentwicklung und Hervorhebung des Potenzials für die Entwicklung verschiedener Materialien mit komplexen Eigenschaften.

Quelle

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