Lớp phủ cửa sổ trong suốt đặc biệt vừa được phát triển – Ảnh: ACS

Theo các chuyên gia, bên cạnh việc hạn chế phát thải từ nhà máy và phương tiện giao thông, một trong những biện pháp có thể áp dụng để giảm tiêu thụ năng lượng và biến đổi khí hậu toàn cầu là tối ưu hóa nhiệt độ trong các tòa nhà.

Hiện nay khoảng 15% năng lượng toàn cầu được dùng để làm mát nhà cửa, cao ốc vào mùa hè. Nguồn năng lượng này được lấy chủ yếu từ nguyên liệu hóa thạch.

Mới đây, nhóm nghiên cứu từ Đại học Kyung Hee (Hàn Quốc) và Đại học Notre Dame (Mỹ) đã hợp tác phát triển một lớp phủ cửa sổ có thể ngăn chặn tia cực tím và tia hồng ngoại từ mặt trời. Đây cũng là hai tác nhân chính khiến những không gian kín như căn phòng nóng lên khi ánh sáng chiếu vào.

Thiết kế bao gồm các lớp mỏng xen kẽ, thuộc nhiều loại vật liệu như silicon dioxide, silicon nitride, oxit nhôm hoặc titanium dioxide và một lớp phim polydimethylsiloxan.

Nhóm nghiên cứu sử dụng công nghệ máy học để lựa chọn loại vật liệu, tìm ra cách kết hợp và thứ tự sắp đặt giúp hiệu quả loại bỏ nhiệt tốt nhất.

15% nguồn năng lượng con người sử dụng trong mùa hè được dùng để làm mát các tòa nhà – Ảnh: GETTY IMAGES

Theo nhóm nghiên cứu, một số thử nghiệm đã được thực hiện cho kết quả tích cực. Lớp phủ cửa sổ này trở thành một bộ “làm mát bức xạ trong suốt” có hiệu suất cao hơn nhiều thiết kế trước đây.

Tại những vùng nóng và khô, nhóm ước tính các tòa nhà có thể giảm đến 31% năng lượng tiêu thụ cho việc làm mát nếu dùng lớp phủ cửa sổ này.

Nhóm cho biết các lớp phủ tương tự sẽ được phát triển và ứng dụng cho một số vị trí khác như cửa xe, cửa máy bay…

Ngoài ra, các kỹ thuật máy tính mà nhóm đã dùng có thể tiếp tục được sử dụng nhằm tìm kiếm những loại vật liệu có hiệu quả cao hơn nữa.

Công nghệ sơn siêu trắng cũng vừa được giới thiệu – Ảnh: GETTY IMAGES

Thời gian qua, các nhà khoa học đã có nhiều nỗ lực nhằm giảm thiểu lượng nguyên liệu hóa thạch mà con người tiêu thụ để làm mát các tòa nhà.

Mới đây, một nghiên cứu khác của Đại học Purdue, Indiana (Mỹ) đã phát triển được một lớp sơn siêu trắng.

Khi được quét bên ngoài các tòa nhà, sơn có thể loại bỏ lượng nhiệt lên đến 98,1%.

Nhóm nghiên cứu cho rằng các tòa nhà ở vùng khí hậu nóng khi sử dụng sơn này sẽ mát hơn và giảm nhu cầu sử dụng điều hòa không khí.