“I filtri spettrali multibanda che possono trasmettere la luce visibile ma bloccare la luce UV e infrarossa nello spettro solare sono applicabili alle finestre a risparmio energetico. Tuttavia, tali filtri sono generalmente progettati per considerare solo la luce incidente normale. Qui riportiamo strutture fotoniche che consentono la trasmissione selettiva dello spettro solare ad ampi angoli utilizzando uno schema di apprendimento attivo potenziato dal calcolo quantistico, che include apprendimento automatico, ricottura quantistica e simulazione dell’ottica ondulatoria in un ciclo iterativo. Dimostriamo sperimentalmente le caratteristiche ottiche della struttura fotonica e la sua capacità di ridurre l’aumento di temperatura in un involucro quando combinato con uno strato di radiazione termica (riduzione della temperatura di 5,4°C–7,2°C e risparmio energetico annuo di ∼97,5 MJ/m 2 )” è quanto è possibile leggere nel testo di uno studio scientifico diffuso online. Nella ricerca guidata da Tengfei Luo e pubblicata sulla rivista Cell Reports Physical Science uno studio (link qui) dal titolo “Wide-angle spectral filter for energy-saving windows designed by quantum annealing-enhanced active learning“ è proposta una nuova modalità di sviluppo di una tecnologia potenzialmente rivoluzionaria:
L’obiettivo da raggiungere: le lunghezze d’onda del calore
“Questa struttura può essere incorporata nelle finestre esistenti di edifici o automobili per ridurre il consumo di energia di raffreddamento, e lo schema di apprendimento attivo può essere applicato alla progettazione di materiali con proprietà complesse in generale” – si legge ancora nel testo dello studio online. Stando a quanto si apprende, il gruppo di ricerca ha sviluppato “un filtro spettrale grandangolare ad alte prestazioni utilizzando uno schema di apprendimento attivo potenziato dal QA, con l’obiettivo di sviluppare finestre pratiche a risparmio energetico. Il filtro spettrale è costituito da un PML su un substrato. Lo schema di apprendimento attivo trova la configurazione PML ottimale in un ampio spazio di progettazione, che si traduce in selettività spettrale multibanda con ampi angoli di incidenza. Un sottile strato PDMS sulla superficie del PML funge da strato di raffreddamento radiativo emettendo radiazione termica attraverso l’AW. Dimostriamo l’efficienza del nostro schema di apprendimento attivo e fabbrichiamo la struttura fotonica per misurare sperimentalmente le sue caratteristiche ottiche uniche e la capacità di raffreddamento. I risultati mostrano che la struttura fotonica ha un’eccellente selettività spettrale in un’ampia gamma di angoli incidenti e prestazioni di raffreddamento (riduzione della temperatura di 5,4°C–7,2°C e risparmio energetico annuale di raffreddamento di circa 97,5 MJ/m 2 rispetto al vetro normale). Ci aspettiamo che il filtro spettrale grandangolare progettato sia applicabile alle finestre per ridurre il consumo di energia di raffreddamento e che lo schema di apprendimento attivo potenziato dal QA venga generalizzato per la progettazione di materiali complessi con proprietà complicate”. Il video diffuso online mostra un prototipo:
#vetro #caldo #luce #tecnologia #freddo
