Cửa sổ kiểm soát ánh sáng lấy cảm hứng từ da mực
Cửa sổ do Đại học Kỹ thuật Toronto phát triển gồm nhiều lớp, mỗi lớp chứa các rãnh với chất lỏng có đặc tính quang học khác nhau.
Nhóm chuyên gia tại Đại học Kỹ thuật Toronto, Canada, phát triển "cửa sổ lỏng" với tiềm năng giảm chi phí năng lượng sử dụng cho việc sưởi ấm, làm mát và chiếu sáng, Interesting Engineering hôm 4/2 đưa tin. Thiết bị mới đạt được điều này nhờ tối ưu hóa bước sóng, cường độ và sự phân tán ánh sáng truyền qua cửa sổ. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Nguyên mẫu cửa sổ do Đại học Kỹ thuật Toronto chế tạo gồm nhiều lớp, mỗi lớp chứa các rãnh với chất lỏng có đặc tính quang học khác nhau. (Ảnh: Raphael Kay/Adrian So)
Nguyên mẫu gồm các tấm nhựa phẳng với những rãnh dày vài mm, có thể được bơm thêm chất lỏng. Chất lỏng cấu tạo từ các sắc tố, hạt hoặc phân tử khác tùy chỉnh để kiểm soát loại ánh sáng đi qua và hướng phân bố.
Các tấm nhựa có thể kết hợp thành một khối gồm nhiều lớp, mỗi lớp đảm nhiệm các chức năng khác nhau như kiểm soát cường độ, lọc bước sóng hoặc điều chỉnh sự tán xạ của ánh sáng truyền trong nhà.
Thiết kế này lấy cảm hứng trực tiếp từ một số loài mực có da chứa các lớp cơ quan chuyên biệt xếp chồng lên nhau, bao gồm tế bào sắc tố (chromatophore) - kiểm soát sự hấp thụ ánh sáng - và tế bào iridophore - ảnh hưởng đến sự phản xạ và độ óng ánh. Những yếu tố này kết hợp với nhau để tạo ra hành vi quang học độc đáo.
J. Alstan Jakubiec, thành viên nhóm nghiên cứu, xây dựng các mô hình máy tính chi tiết dựa trên những phép đo đạc của nguyên mẫu. Nhóm cũng xây dựng các thuật toán điều khiển khác nhau để kích hoạt hoặc dừng kích hoạt mỗi lớp, giúp đáp ứng với các điều kiện xung quanh thay đổi.
"Nếu chỉ có một lớp điều chỉnh sự truyền ánh sáng cận hồng ngoại, thậm chí chưa chạm đến phần ánh sáng khả kiến của quang phổ, chúng tôi đã tiết kiệm được khoảng 25% năng lượng sưởi ấm, làm mát và chiếu sáng hàng năm. Nếu có hai lớp, hồng ngoại và khả kiến, thì tỷ lệ này gần đạt 50%. Đây là những khoản tiết kiệm đáng kể", Raphael Kay, chuyên gia tại Đại học Kỹ thuật Toronto, nói.
"Chúng tôi cũng đang nghiên cứu cách mở rộng quy mô hệ thống hiệu quả để bao phủ được toàn bộ tòa nhà. Điều đó sẽ tốn nhiều công sức nhưng có thể thực hiện với các vật liệu đơn giản, không độc hại, chi phí thấp", Benjamin D. Hatton, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết. Ông hy vọng nghiên cứu mới sẽ là bước đệm cho các phương pháp quản lý năng lượng sáng tạo hơn trong các tòa nhà tương lai.
Nguyên lý và cách chế tạo pin chanh
Chỉ với nguyên lý đơn giản là bạn có thể tạo ra được dòng điện từ quả chanh.
Những việc người dân cần làm trước, trong và sau bão
Người dân có thể bảo vệ nhà cửa chống bão bằng một số biện pháp chằng chống tương đối đơn giản theo video clip ở dưới.
Kinh nghiệm cho hoa mai nở đúng Tết
Làm thế nào để hoa nở đúng vào dịp Tết? Đó là câu hỏi thường trực của các nhà vườn, bởi hoa nở đúng Tết đồng nghĩa với sẽ được giá bán.
Cách làm hoa đào nở đúng Tết
Đào là một trong những loại hoa không thể thiếu mỗi dịp Tết đến xuân về ở miền Trung và miền Bắc. Tuy vậy, không phải loại đào nào cũng có thể nở hoa vào đúng dịp Tết.
Cách trồng hoa thủy tiên đón Tết cho năm mới an lành
Cách trồng hoa thủy tiên không quá cầu kỳ và không đòi hỏi phải chuẩn bị quá nhiều nên bất cứ ai đều có thể tự trồng cho mình một chậu hoa thủy tiên đẹp để đón Tết.
Kỹ thuật trồng hoa cánh bướm trong vườn nhà
Hoa cánh bướm được trồng rộng rãi ở công viên, sở thú vì thuộc tính dễ trồng và màu sắc đa dạng, đẹp mắt nhưng hiện nay kỹ thuật trồng cây hoa này 1 cách cụ thể vẫn chưa được nhiều người biết đến.
