【資料圖】

這種窗膜（左上手指中）能讓可見(jiàn)光進(jìn)入并反射紅外線和紫外線。

圖片來(lái)源：《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)能源快報(bào)》

隨著氣候變化加劇夏季炎熱，對(duì)建筑物降溫技術(shù)的需求也在不斷增長(zhǎng)。最近，韓國(guó)慶熙大學(xué)和圣母大學(xué)研究人員在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)能源快報(bào)》上報(bào)告稱，他們利用先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)和人工智能（AI）設(shè)計(jì)了一種透明的窗戶涂料，可在不消耗能源的情況下降低建筑物內(nèi)部的溫度。

研究估計(jì)，制冷約占全球能源消耗的15%。這一需求可以通過(guò)一種窗戶涂層來(lái)降低，該涂層能阻擋太陽(yáng)的紫外線和近紅外光，太陽(yáng)光譜中的這兩種光通常會(huì)透過(guò)玻璃使封閉房間升溫。

如果窗戶涂層以特定的波長(zhǎng)從其表面輻射熱量，那么能源消耗可能會(huì)進(jìn)一步減少。然而，很難設(shè)計(jì)出既能滿足這些標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)又能傳輸可見(jiàn)光的材料，這意味著它們不能干擾視線。

此次，該團(tuán)隊(duì)著手設(shè)計(jì)一種“透明輻射冷卻器”（TRC）。他們構(gòu)建了TRC的計(jì)算機(jī)模型，該模型由二氧化硅、氮化硅、氧化鋁或二氧化鈦等常見(jiàn)材料組成，在玻璃底座上形成交替薄層，頂部覆蓋一層聚二甲基硅氧烷薄膜。

研究人員使用機(jī)器學(xué)習(xí)和量子計(jì)算指導(dǎo)的迭代方法優(yōu)化了層的類型、順序和組合，其中量子計(jì)算使用的是亞原子粒子存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。這種計(jì)算方法可比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)更快、更好地進(jìn)行優(yōu)化，可以在幾分之一秒內(nèi)有效地測(cè)試所有可能的組合。這就產(chǎn)生了一種新涂層設(shè)計(jì)，其性能優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的TRC。

研究人員說(shuō)，在炎熱干燥的城市，與傳統(tǒng)隔熱降溫玻璃窗戶相比，優(yōu)化后的TRC可能會(huì)減少31%的制冷能耗。他們指出，這一成果還可應(yīng)用于轎車和卡車的窗戶等其他方面。此外，其量子計(jì)算優(yōu)化技術(shù)也可用于設(shè)計(jì)其他類型的復(fù)合材料。

(責(zé)任編輯：畢安吉)