Tá dul chun cinn suntasach déanta ag taighdeoirí ó Institiúid Optaic, Meicnic Fhine, agus Fisice Changchun (CIOMP), Acadamh Eolaíochtaí na Síne, maidir le fuarú nialasach-fhuinnimh trí theicneolaíochtaí fuaraithe radiative chun cinn. D'fhorbair a gcuid oibre comhoibríoch astaitheoirí teirmeacha treocha, ar a dtugtar astaitheoirí AS, a ghnóthaíonn fuarú radachach fo-chomhthimpeallach le haghaidh dromchlaí ingearacha. Foilsíodh na torthaí, dar teideal "Fuarú radaitheach dromchlaí ingearacha i rith an lae" san Eolaíocht.
Dúshláin i Fuarú Radaíoch
Go traidisiúnta léiríonn radaíocht theirmeach, príomhphróiseas aistrithe fuinnimh sa nádúr, tréithe isotrópacha, neamhchomhleanúnacha, leathanbhanda agus neamhpholaraithe. Mar thoradh air seo tá malartú teasa neamhshrianta idir an comhlacht radaithe agus a thimpeallacht, rud a chuireann teorainn le héifeachtúlacht agus inrialaitheacht an aistrithe teasa radaigh.
Braitheann feistí fuaraithe radiative traidisiúnta ar airíonna radaíochta teirmeach leathan, rud a fhágann go bhfuil siad éifeachtach go príomha le haghaidh dromchlaí cothrománacha oscailte, mar díonta. Uasmhéadaíonn na dromchlaí seo nochtadh don spéir níos fuaire agus laghdaítear malartú teirmeach leis an talamh, an timpeallacht agus fuinneoga neamh-thrédhearcacha san atmaisféar. Mar sin féin, tá dromchlaí ingearacha cosúil le ballaí, éadaí nó taobhanna feithiclí os comhair uillinneacha radhairc spéire teoranta agus malartú teirmeach níos mó leis na rudaí máguaird, rud a laghdóidh éifeachtacht fuaraithe go suntasach. Bhí iarrachtaí domhanda roimhe seo chun speictream nó uillinneacha na radaíochta teirmeach a rialú ag streachailt le dul i ngleic leis na dúshláin a bhaineann le fuarú fo-chomhthimpeallach ar dhromchlaí ingearacha i rith an lae.
Cur Chuige Nuálaíoch agus Torthaí
Bhain foireann taighde CIOMP, faoi cheannas an Ollaimh Li Wei, úsáid as teirmeafótaic chun rialú uilleach agus speictreach comhuaineach a bhaint amach thar ilbhannaí tonnfhaid. Ionchorpraíonn an t-astar AS a dhear siad struchtúir neamhshiméadracha trasscála chun radaíocht theirmeach atá neamhshiméadrach uilleach agus atá roghnaitheach go speictreach a tháirgeadh. Chuir an nuálaíocht seo ar chumas fuarú radaitheach éifeachtach i rith an lae do dhromchlaí ingearacha.
Príomhranníocaíochtaí:
Oiriúnú Atmaisféir: Agus í ag aithint go laghdaítear tarchuracht an atmaisféir le huillinneacha buaic mhéadaithe, dhear an fhoireann astaitheoirí chun radaíocht theirmeach a dhíriú ar shiúl ó uillinneacha ina bhfuil an tarchur atmaisféarach is ísle.
Machnamh Gréine agus Astaíocht Teirmeach: Uasmhéadaíonn an t-astar AS frithchaitheamh gréine agus baintear amach uasmhéadú speictreach agus uilleach sa bhanna infridhearg le haghaidh ionsú teasa íosta.
Ardchumhacht Fuarú: Bhain an taighde cumhacht fuaraithe ~40 W/m² amach do dhromchlaí ingearacha, rud a sháraigh teorainneacha a bhaineann le nochtadh spéire laghdaithe agus trasnaíocht theirmeach ó réada máguaird.
Fondúireachtaí Teicniúla:
Dearadh Struchtúrtha Trasscála: Úsáideann an t-astar struchtúir neamhshiméadracha chun dáileadh radaíochta spásúlachta neamh-cómhalartach a bhaint amach.
Roghnaíocht Speictrim: Astaíocht shaincheaptha laistigh den fhuinneog trédhearcachta atmaisféarach.
Prionsabail Thermophotonic: Ionchorpraítear treoracha tonn, athshondas feabhsaithe gutháin, agus dearaí a bhriseann siméadracht.
Feidhmchláir agus Impleachtaí
Cuireann an dul chun cinn seo le feidhmiú praiticiúil an fhuaraithe radaigh, go háirithe maidir le rialú aeráide atá tíosach ar fhuinneamh i suíomhanna uirbeacha agus ar bhonneagair ingearacha. Léiríonn an taighde freisin ard-solúbthacht maidir le hionramháil theirmeach fótónach, rud a chruthaíonn deiseanna le haghaidh:
Córais éifeachtacha fuaraithe agus téimh.
Ardteicneolaíochtaí iompair fuinnimh.
Bainistíocht teirmeach ardchruinneas i gcórais optúla agus aeraspáis.
Le tacaíocht ó Fhondúireacht Náisiúnta Eolaíochta Nádúrtha na Síne, taispeánann an obair acmhainneacht teirmeafótaic chun aghaidh a thabhairt ar dhúshláin éifeachtúlachta fuinnimh agus inbhuanaitheachta domhanda.