Як позбутися спеки? Надіслати її в космос

Кондиціонери в майбутньому можуть працювати вкрай незвично: скидати всі надлишки тепла не куди-небудь, а прямо в космічний вакуум.

З температурою -270 градусів за Цельсієм космос може бути прекрасним кондиціонером. І нещодавно фізики досягли рекордних показників щодо зниження температури, використавши процес під назвою радіаційне охолодження, за допомогою якого жар з поверхні Землі випромінюється прямо в космос. Чжен Чен і його колеги зі Стенфордського університету знизили температуру тепловипромінювача - пристрої створеного так, щоб віддавати більше спеки, ніж він забирає, - до 42,2 градуса за Цельсієм нижче, ніж температура навколишнього його повітря.

«Для отримання високого охолодження головне - це пов'язати об'єкт, який ви хочете охолодити, з космосом, і відірвати його від навколишнього середовища», - говорить Чен. Дослідники помістили випромінювач у вакуумну камеру, ізолювавши його від атмосфери, а також від будь-яких процесів, якими об'єкт міг би нагрітися. Жар від пристрою випромінювався через спеціально спроектоване вікно нагорі камери прямо в чисте небо.

Земна атмосфера дозволяє тепловому випромінюванню на довжинах хвиль від 8 до 13 мікрометрів проходити крізь неї прямо у відкритий космос, але більшість об'єктів випромінюють тепло на інших довжинах хвиль. Стенфордський тепловипромінювач спеціально був сконструйований так, що більшість спека, що випускається ним, знаходиться в цих межах - а це означає, що в ясний день вся температура від нього піде прямо в космос, не відбиваючись від атмосфери.

Вже через півгодини після відкачування повітря з камери температура випромінювача стала на 40 градусів нижче повітря поза камери. Наступні двадцять чотири години вона в середньому була на 37 градусів нижче, а найбільшого зниження досягла, коли сам випромінювач знаходився на сонці.

Така технологія може знадобитися для охолодження їжі або для медичних цілей на територіях, де температура повітря висока, або в кондиціонерах, що розміщуються на даху будівель. Щоправда, щоб пристосувати відкриття для повсякденних потреб, вченим треба буде знайти дешевшу альтернативу цинк селеніду, з якого виготовлено віконце у вакуумній камері, саме цей матеріал дозволяє випромінюванню йти в космос на правильних довжинах хвиль.

Тим не менш, в ситуаціях, де не потрібно настільки потужне охолодження, цинк селенід можна замінити на менш ефективні матеріали.