Làm mát các vật thể

Một lớp sơn tối phản chiếu hiệu quả các tia nắng mặt trời nếu lớp sơn này có độ dày vừa phải và có một lớp sơn trắng – cho phép các bề mặt màu được làm mát hơn. Một lớp phủ bên dưới lớp phủ phun được phát triển bởi các nhà nghiên cứu giữ cho áo khoát ngoài màu đen mát hơn bình thương 15.6 độ trong nắng nóng.

T/N: Tóm tắt sơ bài báo:
Làm mát các vật thể trên mặt đất, như các toà nhà, xe cộ, các trung tâm dữ liệu là một thách thức quan trọng mà chúng ta phải đối mặt ngày nay.
Tuy nhiên làm mát thường tốn năng lượng vì các bộ làm mát dựa trên khí nén chủ yếu dùng điện để hoạt động. Một giải pháp thay thế là làm mát bức xạ bằng cách sử dụng các bề mặt có độ phản xạ ánh sáng mặt trời cao và độ phát xạ cao. (T/N:Tức là làm cho ít hấp thu nhiệt vào mà toả nhiệt ra nhiều).
Do hoạt động một cách thụ động nên giải pháp này thân thiện với môi trường. Do đó người ta dùng hai lớp vật liệu có màu tối và sáng trái ngược nhau, lý do thì mấy bạn đọc bài nha.
____________________
Link Reddit: https://redd . it/ge2k69
____________________

u/Omniwing (722 points)
Vậy làm sao để tôi có thể dùng nó để làm một bộ quần áo giữ cho cơ thể tôi mát mẻ trong sa mạc?

>u/yellowbellee (40 points)
Tôi không bao giờ hiểu những người tốt trong The Mummy và các bộ phim có bối cảnh ở sa mạc khác thường mặc quần áo màu đen. Giả sử cứ cho rằng quần áo màu đen giúp cho thông thoáng hơn, giữ cho cơ thể người mặc mát hơn. Tôi nghe cái này ở đâu đó rồi và cách đây nhiều năm, không biết có đúng hay không nữa chứ.

>>u/SerCiddy (73 points)
Điều này nó phụ thuộc vào mức độ chênh lệch nhiệt độ của cơ thể và môi trường xung quanh. Ý tưởng thiết kế của loại quần áo này là cấu trúc dòng chảy khí của nó tạo ra một lớp màn khí mỏng giữa thân người và vải. Sợi vải ở đây là một loại sợi tản nhiệt.

Vật liệu màu đen được dùng khi nhiệt độ môi trường thấp hơn nhiệt độ trong người. Loại vật liệu này hấp thụ nhiệt lượng của người rồi tản nhiệt ra môi trường. Các lớp khí giữa da người và quần áo là thứ mà làm nên điều này. Nhưng mà cơ chế cách nhiệt ở trên không có hoạt động nếu mà quần áo bó sát vào cơ thể.

Còn vật liệu màu trắng dùng khi nhiệt độ môi trường cao hơn nhiệt độ cơ thể. Nhiệt lượng cơ thể bạn thải ra được giữ lại trong lớp quần áo, nhưng nhiệt độ trong quần áo của bạn vẫn ổn định (T/N: Ý là nhiệt độ trong quần áo cũng xấp xỉ nhiệt độ trong cơ thể nên vẫn ổn định). Trong khi đó sức nóng từ bên ngoài bị phản chiếu lại, không bị hấp thu vào người bạn bởi màu trắng.

>>>u/Bennybananars (8 points)
Làm thế nào để màu đen hấp thụ nhiệt từ cơ thể?

>>>>u/Cheese_Coder (11 points)
Xem qua cái bình luận của u/SobranDM viết ở đây này.

(T/N: Cmt này bên dưới nha mấy bạn)

Để hiểu tại sao màu đen hấp thụ nhiệt, hãy nhớ rằng các vật thể tỏa nhiệt bằng cách phát ra tia hồng ngoại (máy ảnh nhiệt hoạt động bằng cách chuyển ánh sáng hồng ngoại này sang quang phổ mà chúng ta có thể nhìn thấy). Các tính chất phản xạ / hấp thụ ánh sáng thường xuyên của các vật thể có màu khác nhau cũng áp dụng cho phổ hồng ngoại của ánh sáng. Vì vậy, nội thất màu đen hấp thụ nhiều tia hồng ngoại hơn, trong khi màu trắng sẽ phản chiếu lại nhiều tia hồng ngoại hơn.

>>>>>u/Bennybananars (4 points)
Vậy cơ thể chúng ta phát ra tia hồng ngoại?

>>>>>>u/Glimmu (10 points)
Vâng, về cơ bản mọi thứ đều có. Đó là cách bạn có thể sử dụng nó để đo nhiệt độ.

>>>>>u/Bennybananars (0 points)
Vậy cơ thể chúng ta phát ra tia hồng ngoại?
(T/N: Chả hiểu sao ông này đi hỏi lại nữa )))

>>>>>>u/kioopi (6 points)
Vâng, về cơ bản mọi thứ đều có. Đó là cách bạn có thể sử dụng nó để đo nhiệt độ.

>>>>>>>u/_Wyrm_ (1 point)
Vậy cơ thể chúng ta phát ra tia hồng ngoại?

>>>u/BoopsyLazy (9 points)
Làm thế nào để màu sắc hoặc sắc thái của vật liệu ảnh hưởng đến việc truyền / khuếch tán nhiệt độ môi trường xung quanh?

>>>>u/SobranDM (11 points)
Tôi sẽ đơn giản hoá vấn đề một tí nhưng mà để hiểu được chuyện này thì chúng ta cần biết một vài thứ về cách ánh sáng phản chiếu tạo màu sắc và dăm ba cái hiện tượng khi ánh sáng được hập thụ.

Đầu tiên, ánh sáng được tạo thành từ một loạt các hạt khác nhau – những hạt này mang theo năng lượng – và chúng có thể có nhiều bước sóng khác nhau. Những bước sóng này khác nhau và có màu sắc khác nhau. Bạn không cần phải biết bước sóng là gì hoặc làm thế nào thay đổi màu sắc; chỉ cần biết rằng ánh sáng trắng được tạo thành từ một loạt các sóng ánh sáng, có màu sắc khác nhau.

Khi ánh sáng trắng chiếu vào một chiếc xe màu đỏ, hầu hết các màu được hấp thụ, trong khi màu đỏ được phản chiếu. Bởi vì ánh sáng đỏ là thứ còn lại khi ánh sáng phản xạ khỏi xe và đến mắt chúng ta, chiếc xe xuất hiện màu đỏ. Một quả chuối màu vàng hấp thụ tất cả mọi thứ trừ màu vàng và như vậy.
Bây giờ hãy nói về ánh sáng và bóng tối. Càng nhiều ánh sáng chiếu vào mắt chúng ta, vật thể hoặc môi trường càng sáng hơn. Đây có thể là nhiều sóng ánh sáng có tất cả một màu hoặc nó có thể có nhiều màu. Bởi vì màu trắng được làm từ nhiều màu sắc, một vật thể màu trắng phải phản chiếu hầu hết ánh sáng. Như chúng ta đã thảo luận, màu trắng được làm từ nhiều màu sắc đi cùng nhau.

Có một lý do chúng ta nghĩ về màu trắng sáng. Màu trắng không sáng là gì? Xám. Hoặc thậm chí xa hơn, màu đen. Theo cùng logic này, chúng ta có thể xác định rằng các vật thể màu đen đang hấp thụ hầu hết ánh sáng với tốc độ cao, bất kể màu sắc. Nếu nó hấp thụ hầu hết ánh sáng nhưng phản chiếu một chút màu xanh, nó có thể trông có màu xanh đậm.

Nghe tôi giải thích nãy giờ bạn đã hiểu chưa? Nếu bạn đã hiểu, phần còn lại khá là dễ ăn.

Khi ánh sáng được hấp thụ, năng lượng mà nó được tạo ra phải đi đâu đó. Sóng ánh sáng chiếu vào một vật thể và biến mất nhưng năng lượng khiến vật thể nóng lên. Càng nhiều sóng được hấp thụ, càng truyền nhiều nhiệt. Vì vậy, một vật thể tối, hấp thụ hầu hết ánh sáng, có nhiều nhiệt truyền vào nó hơn khi ánh sáng biến mất và năng lượng được truyền đi, trong khi một vật sáng phản chiếu hầu hết ánh sáng và chỉ hấp thụ một phần nhỏ, thì mát hơn.
Do đó, quần áo màu đen nóng lên nhanh chóng khi chúng hấp thụ ánh sáng chiếu vào chúng, phản xạ rất ít ánh sáng trở lại mắt hoặc môi trường.

>>>>u/BrazenNormalcy (4 points)
Màu trắng phản xạ nhiệt nhiều hơn, màu đen hấp thụ nhiều hơn.

>>>>>u/SuperSquirrel13 (3 points)
Tùy thuộc vào kích thước. Lý do SR71 blackbird (T/N: Một loại máy bay) có màu đen và không phải màu trắng là vì khả năng toả nhiệt của màu đen cho phép nó tỏa nhiệt nhiều hơn.

>>>>>>u/CCtenor (9 points)
Tùy thuộc vào nhiệt lượng, không phải kích thước.

Có một định luật (tôi không thể nhớ tên của nó đâu) xác định rằng các vật thể hấp thụ nhiệt tốt cũng là nguồn phát nhiệt tốt.Trong chiến đấu, SR-71 thực sự tạo ra nhiều nhiệt hơn thông qua các hiệu ứng khí động học hơn là nó sẽ hấp thụ từ mặt trời và môi trường xung quanh.

Điều này có nghĩa là nó tự tỏa nhiệt năng một cách hiệu quả quan trọng hơn phản xạ nhiệt. Bởi vì các vật thể được sơn màu đen hấp thụ nhiệt tốt, chúng cũng toả ra nhiệt tốt và đây là lý do tại sao SR-71 được sơn màu đen.

Máy bay thương mại và máy bay thông thường được sơn màu trắng vì lý do ngược lại. Chúng không đi đủ nhanh để tạo ra một lượng nhiệt đáng kể cần phải tỏa ra khỏi thân máy bay, vì vậy điều quan trọng hơn ở đây là nhiệt bên ngoài được phản xạ đi so với nhiệt toả ra từ bên trong động cơ và khí động học.

Bởi vì các vật thể được sơn màu trắng phản xạ nhiệt tốt, đây là lý do tại sao máy bay thông thường và máy bay thương mại được sơn chủ yếu bằng màu trắng hoặc các màu sáng khác.

>>>>>>>u/SuperSquirrel13 (3 points)
Câu trả lời này chi tiết hơn những gì mà tôi có thể nhớ. Tôi đánh giá cao đấy. Và tôi nghĩ là định luật Plank là cái mà bạn đã nhắc ở lúc đầu á.

>>>>>u/herrcoffey (3 points)
Hoặc, đúng hơn, một số hợp chất hóa học hấp thụ nhiều ánh sáng hơn, làm cho chúng có màu đen, trong khi các hợp chất khác phản chiếu nhiều ánh sáng hơn, khiến chúng có màu trắng.

>>u/jarfil (15 points)
Ý tưởng cho việc có nhiều lớp vật liệu được ghép lớp với nhau:

1.Cơ thể bạn đổ mồ hôi, tản nhiệt ra làm mát cơ thể.

2.Lớp phía trong có thể thấm ướt được, do đó, nó cho phép thấm mồ hôi, nhưng đồng thời phản xạ ánh sáng (màu trắng) để cơ thể bạn không hấp thụ nhiệt.

3.Lớp bên ngoài tối, vì vậy nó hấp thụ ánh sáng và nóng lên … làm tăng tốc độ bay hơi của lớp bên trong … làm cho nó hạ nhiệt.(T/N: Khi bay hơi thì nước sẽ hấp thu nhiệt lượng làm giảm nhiệt của cơ thể của các bạn)

4.Bây giờ tất cả những gì bạn cần làm là loại bỏ mồ hôi / hơi nước giữa hai lớp, vì vậy lớp bên ngoài phải có tính thẩm thấu cao.

Miễn là bạn có đủ nước để giữ mồ hôi và / hoặc lớp bên trong hơi ẩm, sự bay hơi sẽ giúp cơ thể bạn mát mẻ, bạn sẽ tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời.

>>u/Omniwing (7 points)
Tôi không chắc về điều đó, nhưng nó có vẻ khả thi. Người ta sẽ nghĩ mặc toàn màu đen sẽ quá nóng

>>u/Tom_Featherbottom (10 points)
Màu xanh đậm, không đen. Bởi vì màu xanh đậm phản chiếu ánh sáng tia cực tím ra khỏi bạn. Nếu bạn mặc màu trắng, bạn sẽ bị cháy nắng.

>>>u/MikeBigJohnson (2 points)
Tôi có thể tìm nguồn ở đâu vậy? Rất thú vị.

>u/thejuror8 (3 points)
Touaregs đã biết thủ thuật này, họ mặc đồ trắng bên dưới tấm vải đen để giữ cho mình mát mẻ. Không có gì mới dưới ánh mặt trời… Hehe

>u/VIVEKKRISHNAA (5 points)
Step 0 Stay away from the sun
____________________

u/SmileyMe53 (202 points)
Điều này có thể được sử dụng trong không gian để tỏa nhiệt hiệu quả hơn trong khi giảm “gió mặt trời” với các bề mặt phản chiếu?

>u/ililiilliillliii (40 points)
Có sơn quản lý nhiệt đặc biệt cho tàu vũ trụ có độ phát xạ cao trong hồng ngoại nhưng độ phát xạ thấp trong phổ khả kiến. Điều đó có nghĩa là nó phản xạ hầu hết ánh sáng của mặt trời (giảm đầu vào nhiệt), nhưng vẫn tỏa ra rất nhiều năng lượng nhiệt (tối đa hóa lượng nhiệt phát ra).

>>u/hoodectomy (31 points)
AZ-93 White?

http://www aztechnology com/materials-coatings-az-93 html

“AZ-93″ là sơn kiểm soát nhiệt trắng vô cơ được phát triển để sử dụng trên các bề mặt tàu vũ trụ / vệ tinh tiếp xúc với các tác động xấu của môi trường không gian. Ứng dụng của AZ-93 tạo ra một lớp phủ trắng không phân tử cung cấp khả năng kiểm soát / bảo vệ nhiệt vượt trội bằng cách chỉ cho phép 14-16% bức xạ mặt trời chiếu vào bề mặt bên ngoài tàu vũ trụ để được hấp thụ qua các hệ thống bên trong trong khi phát ra 89-93% nhiệt lượng bên trong tạo ra chân không lạnh của không gian.

Bằng cách kết hợp hệ thống sắc tố ổn định cao với chất kết dính silicat, sơn tàu vũ trụ / vệ tinh này tạo thành một lớp phủ gốm có thể uốn cong đã được thử nghiệm hết lần này đến lần khác và đã chứng minh được sự ổn định trong sự khắc nghiệt của môi trường không gian.

AZ-93 đã được NASA tiếp xúc với sự lưu thông oxy nguyên tử (AO) 5,6 x 1022 nguyên tử / cm2, bức xạ hạt tích điện 4,5 x 1015 e- / cm2 và bức xạ tia cực tím chân không (VUV) (từ 118nm đến 170nm) của 701 giờ phơi sáng dưới ánh mặt trời tương đương với mức độ suy giảm dưới 4% sự thay đổi trong độ hấp thụ năng lượng mặt trời (α_s) và thay đổi ít hơn 1% về độ phát nhiệt (ε_t).
AZ-93 đã được thử nghiệm kỹ lưỡng và hiện đang được sử dụng trên các bề mặt bên ngoài của Trạm vũ trụ quốc tế ở nhiều khả năng bao gồm cả trên tất cả các logo của NASA.

Một loại vật liệu trước AZ-93 đã được sơn trên Long Duration Exposure Facility (LDEF) và trở về sau 5,8 năm trên quỹ đạo chỉ với sự suy giảm tổng thể 0,01 về độ hấp thụ năng lượng mặt trời từ các phép đo trước chuyến bay. AZ-93 được sơn trên Optical Properties Monitor (OPM), thí nghiệm MIR MEEP POSA-I và Materials International Space Station Experiment (MISSE). AZ-93 đã được sử dụng trên bề mặt của Trạm vũ trụ quốc tế trong 10 năm.”

>>>u/londons_explorer (3 points)
701 giờ phơi sáng nghe có vẻ không nhiều khi tàu vũ trụ dự kiến sẽ hoạt động ngoài không gian kéo dài hàng thập kỷ…

>>>>u/Individdy (6 points)
Điều đó cũng lọt vào mắt tôi. 5,8 năm trên quỹ đạo chỉ với 0,01 suy thoái (1%?) nghe có vẻ tốt hơn nhiều.

>u/japdot (85 points)
Hoặc trên mái căn RV của tôi!

>>u/Dzotshen (37 points)
No no no the eggs need to fry there.

>u/isaaclikeafox (6 points)
Nó dường như chỉ phản xạ (như bây giờ) ánh sáng bước sóng dài hơn. Và bất cứ thứ gì có tần số cao hơn hồng ngoại (màu sắc, tia cực tím, v.v.) đều bị phân tán. Vì vậy, nó có thể không quá hữu ích như một giải pháp làm mát cho những tia sáng mặt trời không được lọc, nhưng phù hợp hơn với những tia sáng trên trái đất nơi phần lớn ánh sáng tần số cao được lọc qua bầu khí quyển.

>u/cookedman13 (3 points)
Đặc tính này rất có thể hữu ích, nhưng có rất nhiều công việc được đưa vào phát triển và kiểm định sơn để sử dụng trên tàu vũ trụ. Mỗi loại sơn cần phải vượt qua các bài kiểm tra về sốc nhiệt, bức xạ, độ bám dính, độ phát xạ, độ hấp thụ, v.v. trước khi có thể sử dụng.
____________________

u/geekpeeps (171 points)
Công nghệ này đã cũ – được giới thiệu bởi các nhà hóa học về ngành sơn vào khoảng năm 2010 – 2012. Lúc đó nó đắt đỏ, nhưng bây giờ có lẽ phù hợp hơn rồi. Nó có tất cả về việc kiểm soát sự hấp thụ hồng ngoại cũng như tia cực tím.
____________________
Bài đăng của bạn HT trong group:
https://www.facebook.com/groups/rvn.group/permalink/544327069810839

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *