ฟิล์มติดกระจกแบบโปร่งใส ป้องกันรังสียูวีและอินฟราเรด ช่วยลดอุณหภูมิห้อง

ด้วยหลักการแห่งฟิสิกส์ควอนตัมและการเรียนรู้ของเครื่องจักร ทำให้นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนอเตอร์เดมได้พัฒนาฟิล์มติดกระจกที่ปิดกั้นแสงยูวีและอินฟราเรดที่สร้างความร้อน แต่ยังให้แสงผ่านได้เหมือนเดิม

โลกร้อนขึ้นทุกวัน แสงแดดที่สาดส่องเข้ามาภายในตัวบ้านก็ทำให้อุณหภูมิของบ้านสูงขึ้น และยังทำให้เครื่องปรับอากาศทำงานหนักขึ้นอีกด้วย การติดกระจกโปร่งแสงอาจมีข้อดีที่ทำให้แสงสว่างเข้าสู่ตัวบ้านได้อย่างเต็มที่ ในขณะเดียวกันก็ทำให้ผู้ที่อาศัยอยู่ต้องเผชิญทั้งกับความร้อน รังสียูวีและอินฟราเรดที่เป็นตัวการทำร้ายผิวอีกด้วย นักวิจัยจึงพัฒนาฟิล์มติดกระจกแบบโปร่งใสที่ให้แสงผ่านเข้ามาได้เช่นเดิม แต่ปิดกั้นรังสียูวีและอินฟราเรดที่สร้างความร้อน ซึ่งจะช่วยลดทั้งอุณหภูมิของตัวบ้านและช่วยลดการใช้พลังงานที่ใช้ทำความเย็นอีกด้วย

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนอเตอร์เดม ประเทศสหรัฐอเมริกา พัฒนาการเคลือบกระจก หรือฟิล์มติดกระจกที่ช่วยลดความเข้มของแสงที่ผ่านเข้ามา ตัวฟิล์มจะมีความใสและทำหน้าที่ต่างจากแว่นกันแดด โดยอาศัยหลักการฟิสิกส์ควอนตัม หรือกลศาสตร์ควอนตัมในการออกแบบองศารับแสงหรือมุมตกกระทบจากแสงอาทิตย์ซึ่งเป็นหัวใจหลักของการกันแสงของฟิล์ม

โมเดลการเรียนรู้ของเครื่องที่ใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมถูกนำมาใช้ในการพัฒนาครั้งนี้ โดยนักวิจัยใช้การเรียนรู้เชิงรุก และใช้ฟิสิกส์ควอนตัมเพื่อค้นหาการผสมผสานขององค์ประกอบที่เหมาะสมที่สุดหรือใกล้เคียงที่สุด

นักวิจัยสร้างสารเคลือบโปร่งใสที่สามารถเลือกส่งและสะท้อนแสงผ่านมุมตกกระทบที่หลากหลาย จากนั้นได้ทำการทดสอบหน้าต่างธรรมดาและหน้าต่างที่เคลือบสาร โดยกระจกทั้ง 2 แบบจะถูกวางในแนวตั้งในห้องกลางแจ้งที่เหมือนกัน นักวิจัยวัดอุณหภูมิในเวลากลางวันในแต่ละห้อง และยังทดสอบกระจกโดยวางหน้าต่างในแนวนอน หันหน้าไปทางท้องฟ้า เพื่อเลียนแบบหลังคาซันรูฟของรถยนต์ กระจกที่เคลือบแสดงประสิทธิภาพที่เหนือกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับกระจกธรรมดา โดยลดอุณหภูมิลงระหว่าง 5.4 - 7.2 องศาเซลเซียส (9.7 - 12.9 องศาฟาเรนไฮต์) ในมุมตกกระทบที่หลากหลาย

จากการวิจัยพบว่าการเคลือบกระจกสามารถรักษาประสิทธิภาพการทำงานได้ไม่ว่าดวงอาทิตย์จะอยู่ที่ตำแหน่งใด โดยนักวิจัยหวังว่าการติดฟิล์มที่กระจกจะมีประโยชน์ที่หลากหลาย และสามารถใช้ได้ทั้งกับอาคารพาณิชย์ ที่พักอาศัย และรถยนต์

ที่มาข้อมูล: newatlas, nd
ที่มาภาพ: nd
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech