Как избавиться от жары? Отправить ее в космос
С температурой -270 градусов по Цельсию космос может быть прекрасным кондиционером. И недавно физики достигли рекордных показателей по снижению температуры, использовав процесс под названием радиационное охлаждение, с помощью которого жар с поверхности Земли излучается прямо в космос. Чжен Чен и его коллеги из Стенфордского университета снизили температуру теплоизлучателя — устройства созданного так, чтобы отдавать больше жара, чем оно вбирает, — до 42,2 градуса по Цельсию ниже, чем температура окружающего его воздуха.
«Для получения высокого охлаждения главное — это связать объект, который вы хотите охладить, с космосом, и оторвать его от окружающей среды», — говорит Чен. Исследователи поместили излучатель в вакуумную камеру, изолировав его от атмосферы, а также от любых процессов, которыми объект мог бы нагреться. Жар от устройства излучался через специально спроектированное окно наверху камеры прямо в чистое небо.
Земная атмосфера позволяет тепловому излучению на длинах волн от 8 до 13 микрометров проходить сквозь нее прямо в открытый космос, но большинство объектов излучают тепло на других длинах волн. Стенфордский теплоизлучатель специально был сконструирован так, что большинство жара, испускаемого им, находится в этих пределах —, а это значит, что в ясный день вся температура от него пойдет прямо в космос, не отражаясь от атмосферы.
Уже через полчаса после откачки воздуха из камеры температура излучателя стала на 40 градусов ниже воздуха вне камеры. Следующие двадцать четыре часа она в среднем была на 37 градусов ниже, а наибольшего понижения достигла, когда сам излучатель находился на солнце.
Такая технология может понадобиться для охлаждения еды или для медицинских целей на территориях, где температура воздуха высока, или в кондиционерах, размещаемых на крыше зданий. Правда, чтобы приспособить открытие для повседневных нужд, ученым надо будет найти более дешевую альтернативу цинк селениду, из которого изготовлено окошко в вакуумной камере, именно этот материал позволяет излучению уходить в космос на правильных длинах волн.
Тем не менее, в ситуациях, где не нужно столь мощное охлаждение, цинк селенид можно заменить на менее эффективные материалы.
