Hallaron un nuevo material para refrigerar edificios ¡sin uso de energía!

Marina Fernandez Marina Fernandez 7 thousand
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Hallaron un nuevo material que hace posible refrigerar un edificio usando cero energía.

Se aproxima la temporada de summero y con ella el ascenso de la temperatura. Una de las questiones que más nos preocupado es lograr la refrigeración adequada de nuestro hogar pero consumiendo la menor candidad de energía posible; por un lado por la conciencia social del cuidado ambiental, y por el otro para reducir el gasto económico. Si te preguntas cómo es posible refrigerar un edificio using zero energythe answer is in the new materialste contamos cómo el trabajo de los científicos utilizando intelligencia artificial lo hacen posible, los avances son realente surprendente.

A group of Korean researchers proposes a modern solution to the refrigeration system without energy consumption, Hallaron flour transparent coating for windows capable of reducing the temperature of the interior of buildings without wasting a single watt of energy. The material was obtained using quantum computing and artificial intelligence. This revolutionary discovery was published in la revista cientifica ACS Energy Letters.

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With this new coating, it could reduce the cooling energy consumption by 31%.

Los investigators han calculado que lrefrigeration represents around 15% of world energy consumption, and that demand could be satisfactorily reduced with window coverings that block ultraviolet and infrared radiation from the solar spectrum, which last Longitudinal de then responsible de calentar una habitación cerrada al traversar sus vidrios. Explican que With this new material, the energy consumption of refrigeration can be reduced by 31%.

El nuevo material “TRC”

El professor Eungkyu Lee de la Universidad Kyung Hee y el professor Tengfei Luo del laboratorio MÖNSTER, junto con un grupo de colleagues se propusieron a disejaner un “transparent radiative refrigerator” (TRCpor sus siglas en inglés), que pudiera block the radiation efficiently that causes the heating of a building without using energy. También la idea para este nuevo material es que reduzca aún más el consumoesto sería posible si el revestimento fuera capaz de irradiar el calor de la surface de la windowa en una longitude de onda que atraviesa a la atmosfera hacia el espacio exterior.

As you can imagine, it is quite difficult to design a material that meets these two criteria at the same time, and that also allows free passage of the visible range, so that the natural lighting of the environments is not affected.

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Credits: ACS Energía Lett. 2022, 7, XXX, 4134-4141

Pero las noticias son alentadoras, el equipo managed to build computer models of TRC that consisted of alternating thin layers of common materials such as silicon dioxide, silicon nitride, aluminum oxide or titanium dioxide, on a glass base, covered with a film of polydimethylsiloxane (PDMS or dimethicone), un polymer de silicona.

Quantum computing to solve the problem

Investigar en materials de la forma tradicional buscando formular combinaciones de elements hasta dar con una que funcione, es un proceso costoso y puede resultar muy largo. But, in this case, the researchers employed a simulation in the que the type, the order and the combination of layers to create the new material were refined through an iterative process of automatic learning using a quantum computer that stores data through subatomic particles.

The researchers affirmed that, in hot and dry cities, the TRC could be optimized reduce cooling energy consumption by 31% compared to conventional windows.

This computer method carries out optimization more quickly and better than conventional computers, because puede probar todas las combinaciones posibles en una fraction de secundo. In this way, the design of this spectacular coating was obtained, which was manufactured to surpass the performance of conventional design TRCs, and es uno de los mejores vidrios commerciales de reduction del calor del mercado. Por supuesto que el siguiente paso será commensar a darle un sin número de applications a este nuevo TCR como por ejemplo en las tananillas de los automobiles.

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Refrigerador de dilution Q de IBM, el cual alberga una computadora cuántica.

The most encouraging thing is that this is just beginning, or that the optimization technique based on quantum computing that this group of researchers worked on could be used to design other types of composite materials.

Informática quantica

Quantum computing is based on the use of qubits (o qubits in Spanish), una combinación especial de unos y ceros. Los bits de la computación clasica pueden estar en 1 o en 0, pero solo un estado a la vez, en tanto que los qubits pueden tener los dos estados simultanemente, dando lugar a nuevas puertas lógica que hacen posibles nuevos algorithms. Esto ha dado lugar a una great expectation, porque algunos problemas intractables desde la informatics clásica pasan a ser ahora tratables o posibles de resolver gracias a la informatics cuántica.

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La computación quántica se basa en el uso de qubits.

Quantum computers solve problems in a fundamentally new way, and researchers hope that with this new approach to computing they can begin to explorar problemas que nunca podremos resolver de otra manera.

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