TS. Nguyễn Quốc Hưng, cựu sinh viên K43-Khoa Vật lý, phát triển sơn làm mát nhà

TS. Nguyễn Quốc Hưng phát triển sơn làm mát nhà.

Loại sơn mới được TS Nguyễn Quốc Hưng (cựu sinh viên K43 lớp Cử nhân Tài năng, Khoa Vật lý) sử dụng nguyên lý quang học bức xạ và phản xạ ánh sáng mặt trời, khiến nhà lúc nào cũng mát như dưới bóng cây.

TS Nguyễn Quốc Hưng, Trung tâm Nano và Năng lượng, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội vừa nghiên cứu thành công sơn bức xạ làm mát bề mặt ngoài trời (RARE).

Anh cho biết, năng lượng dành cho làm mát chiếm đến 30% tổng năng lượng hàng năm, gây tốn kém không nhỏ cho các gia đình, đặc biệt vào mùa hè. Các giải pháp chống nóng hiện nay như dùng chất cách nhiệt tôn, xốp… cho hiệu quả thấp. Sơn chống nóng đã có trên thị trường nhưng chưa phổ biến.

Năm 2014, TS Hưng biết đến công trình của các nhà khoa học ở trường Đại học Stanford (Mỹ) về làm mát bức xạ. Để làm mát, họ chế tạo ra vật liệu bảy lớp màng mỏng xen kẽ nhau với chiết xuất giữa các lớp rất khác nhau. Kết quả dẫn đến hai hiệu ứng: phản xạ nhiệt mặt trời (bước sóng 0.3 tới 3 µm) và bức xạ nhiệt (bước sóng 7-14 µm) rất mạnh.

Tìm hiểu các nghiên cứu trước đó, TS Hưng phát hiện ở vùng bước sóng 7-14 µm không bị hấp thụ bởi khí quyển và đi thẳng ra ngoài Trái đất, dẫn đến làm mát thụ động chính vật liệu này. Anh và các sinh viên trong nhóm nghiên cứu làm theo nhưng thất bại. Để tạo ra bảy lớp màng mỏng, đòi hỏi kỹ thuật rất cao, máy móc rất hiện đại, trong khi điều kiện nghiên cứu của anh khi đó không đáp ứng được.

Năm 2018, TS Hưng đổi hướng nghiên cứu chế tạo vật liệu làm mát bức xạ sử dụng phương pháp hóa học. Phương pháp này đơn giản hơn, dễ sản xuất đại trà. Dựa trên hai nguyên lý chống nóng phản xạ (Reflection) và làm lạnh bức xạ (Radiation), nhóm nghiên cứu nhanh chóng đạt được các thành công ban đầu và sơn bức xạ nhiệt RARE ra đời.

Thông thường các bề mặt ngoài trời bị nóng do hấp thụ năng lượng mặt trời. Khi phủ lên bề mặt, sơn RARE phản xạ tới 98% năng lượng nên gần như không nhận nhiệt từ mặt trời. Với cơ chế làm lạnh bức xạ, do bức xạ trong vùng trong suốt của không khí, sơn RARE không làm nóng môi trường, dẫn đến giảm nhiệt mạnh. Kết hợp hai nguyên lý này giúp các bề mặt ngoài trời gần như không bị nóng lên, luôn có nhiệt độ xấp xỉ như trong bóng râm, bất kể trời nắng như thế nào.

TS Hưng cho biết, không có vật liệu nào trên thị trường làm được điều này mà không cần năng lượng bên ngoài.

Sơn chống nóng thông thường chỉ sử dụng cơ chế phản xạ thông qua việc trộn các hạt nano tăng cường phản xạ vào nền sơn thông dụng. Sơn RARE của TS Hưng vừa có các hạt nano bức xạ, đồng thời chứa cả hạt nano phản xạ. Do đó, khi sơn phủ, bề mặt gần như không tăng nhiệt.

Tức là nếu một ngôi nhà được phủ sơn làm mát sẽ giống như ngôi nhà đó nằm dưới bóng cây. Ban đêm, khi không nhận biệt từ mặt trời, bề mặt sơn có thể giảm 5-10 độ so với không khí. Mùa đông, khi nhiệt độ ngoài trời khoảng 15 độ C thì bề mặt sơn sẽ khoảng 5 độ C, “đây là điều cần lưu ý khi sử dụng sơn RARE”, TS Hưng nói.

Để thử độ bền của tính năng làm mát, TS Hưng đưa sơn vào máy gia tốc điều kiện môi trường. Kết quả cho thấy sơn không bị suy giảm khả năng làm mát theo thời gian, độ bền của sơn trên mười năm. Tuy nhiên lớp phủ ngoài của sơn vẫn bị bám bẩn theo thời gian dù trong sơn có cả cơ chế tự làm sạch và chống bẩn. Do vậy để đảm bảo công suất thì bề mặt sơn phủ cần được làm sạch hàng năm.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm dùng sơn phủ cho nhà thép có kích thước 2×2 m2 , đóng kín, không đối lưu không khí, trần cao 2 m, trong điều kiện nắng nóng. Thiết kế này được cho là bất lợi trong việc làm mát không gian. Tuy nhiên kết quả cho thấy, nhiệt độ trong nhà luôn bằng hoặc nhỏ hơn nhiệt độ môi trường.

Theo vnexpress.net.

Bài viết liên quan

  • THÔNG BÁO XÉT TUYỂN SINH VIÊN VÀO CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO CỬ NHÂN KHOA HỌC TÀI NĂNG NĂM 2023

    THÔNG BÁO XÉT TUYỂN SINH VIÊN VÀO CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO CỬ NHÂN KHOA HỌC TÀI NĂNG NĂM 2023 CHỈ TIÊU TUYỂN SINH: 15 SV/1 CTĐT (học phí như học phí của đào tạo chuẩn) ĐIỀU KIỆN NỘP ĐƠN DỰ TUYỂN: Điểm 3 bài thi theo tổ hợp (*): 25,50 trở lên; Chỉ tính điểm bài thi theo tổ hợp trúng tuyển vào trường (không tính điểm ưu tiên khu vực, đối tượng). Đối tượng xét tuyển: Tuyển thẳng và …

    Chi tiết >>

  • HỌC BỔNG YAMADA NĂM HỌC 2023 – 2024

    HỌC BỔNG YAMADA NĂM HỌC 2023 – 2024 Khoa gửi các em thông tin học bổng của của Quỹ học bổng YAMADA, Nhật Bản 2023 – 2024 cụ thể như sau: Đối tượng: Sinh viên từ năm thứ 2, có kết quả học tập đạt loại khá trở lên, kết quả rèn luyện đạt loại tốt trở lên trong năm học 2022 – 2023. Ưu tiên sinh viên là cán bộ lớp, Đoàn – Hội; tham gia nghiên cứu khoa …

    Chi tiết >>

  • Chương trình học bổng Pony Chung, Hàn Quốc năm học 2023 – 2024

    Chương trình học bổng Pony Chung, Hàn Quốc năm học 2023 – 2024 Đối tượng và tiêu chí lựa chọn Sinh viên có kết quả học tập đạt loại giỏi trở lên và kết quả rèn luyện đạt loại tốt trở lên trong năm học 2022-2023; Ưu tiên sinh viên tham gia nghiên cứu khoa học, hoạt động Đoàn – Hội, hoạt động xã hội, cộng đồng, có hoàn cảnh khó khăn, có nguyện vọng tham gia chương trình trao …

    Chi tiết >>

  • Điểm chuẩn (điểm trúng tuyển) đại học chính quy các ngành học Khoa Vật lý năm 2023

    Điểm chuẩn (điểm trúng tuyển) đại học chính quy các ngành học Khoa Vật lý năm 2023 Đại học Quốc gia Hà Nội (ĐHQGHN) đã thông báo điểm chuẩn (điểm trúng tuyển) đại học chính quy năm 2023 vào các ngành/nhóm ngành của 09 trường đại học thành viên và 03 trường/khoa trực thuộc. Trong đó, điểm chuẩn các ngành học Khoa Vật lý chi tiết như sau: Vật lý học: 24,2; Khoa học Vật liệu: 22,75; Công nghệ Kỹ …

    Chi tiết >>

  • Hợp tác xây dựng và phát triển chương trình liên kết đào tạo quốc tế ngành Công nghệ bán dẫn

    Hợp tác xây dựng và phát triển chương trình liên kết đào tạo quốc tế ngành Công nghệ bán dẫn Trong bối cảnh toàn cầu hoá, liên kết đào tạo quốc tế đang là một xu hướng được nhiều quốc gia và trường đại học quan tâm. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN (Trường ĐH KHTN, ĐHQGHN) đã và đang thúc đẩy việc hợp tác xây dựng và phát triển chương trình liên kết đào tạo quốc tế …

    Chi tiết >>

  • ĐĂNG KÝ THAM GIA ĐỘI DỰ TUYỂN OLYMPIC VẬT LÝ SINH VIÊN TOÀN QUỐC NĂM 2023

    ĐĂNG KÝ THAM GIA ĐỘI DỰ TUYỂN OLYMPIC VẬT LÝ SINH VIÊN TOÀN QUỐC NĂM 2023 Để chuẩn bị cho cuộc thi Olympic Vật lý sinh viên toàn quốc 2023 diễn ra tại Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN thời gian dự kiến: từ 30/11 đến 03/12/2023, Khoa Vật lý sẽ thành lập và ôn tập đội tuyển đại diện cho Trường ĐHKHTN. Đây là một cuộc thi về lĩnh vật Vật Lý cho SV của tất cả các …

    Chi tiết >>

  • Lời tri ân từ phụ huynh sinh viên Trần Thị Y Vân, lớp Cử nhân Tài năng Vật lý K64

    Lời tri ân từ phụ huynh sinh viên Trần Thị Y Vân, lớp Cử nhân Tài năng Vật lý K64 Hôm nay, fanpage HUS có nhận được dòng tin nhắn rất dài từ phụ huynh sinh viên Trần Thị Y Vân, lớp Cử nhân Tài năng Vật lý K64. Cảm ơn phụ huynh đã tin tưởng Nhà trường, lựa chọn Nhà trường để gửi gắm con theo học. Xin phép đăng lại những dòng chia sẻ của phụ huynh để …

    Chi tiết >>

  • NỮ SINH GIÀNH HỌC BỔNG TIẾN SĨ TOÀN PHẦN TRƯỜNG TOP 8 THẾ GIỚI

    NỮ SINH GIÀNH HỌC BỔNG TIẾN SĨ TOÀN PHẦN TRƯỜNG TOP 8 THẾ GIỚI Có hai bài báo đăng trên tạp chí quốc tế uy tín, Y Vân gây ấn tượng và giành học bổng tiến sĩ toàn phần của Đại học Quốc gia Singapore. Trần Thị Y Vân, 22 tuổi, là tân cử nhân ngành Vật lý học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Nữ sinh nhận tin trúng tuyển ngành Kỹ …

    Chi tiết >>

  • TƯ VẤN ONLINE TUYỂN SINH NHÓM NGÀNH VẬT LÝ VÀ CÔNG NGHỆ NĂM 2023

    TƯ VẤN ONLINE TUYỂN SINH NHÓM NGÀNH VẬT LÝ VÀ CÔNG NGHỆ NĂM 2023 Trong những ngày qua, có lẽ các bạn thí sinh và các bậc phụ huynh đang có rất nhiểu băn khoăn, rất nhiều câu hỏi trước khi ra quyết định và đăng ký nguyện vọng cho bản thân minh. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên tổ chức Chương trình Tư vấn Tuyển sinh chuyên sâu. Chương trình này nhằm giải đáp tất cả các câu …

    Chi tiết >>