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Glas entwickelt, um den Energieverbrauch zu senken und die Raumtemperatur zu regulieren

16.04.2021

Wissenschaftler der Universität Kassel haben ein Glas entwickelt, das den Energieverbrauch senkt und die Temperatur im Raum reguliert.

Das Mikrospiegelarray ist unempfindlich gegen Wind, Fensterputzen oder jegliches Wetter, da es in dem mit einem Gas wie Argon oder Krypton gefüllten Raum zwischen den Fensterscheiben sitzt. Verglasungen liefern im Winter kostenlose Sonnenwärme und verhindern im Sommer eine Überhitzung, während sie natürliches Tageslicht hereinlassen, Energie um bis zu 35 % einsparen, den CO2-Ausstoß erheblich um bis zu 30 % reduzieren und den Einsatz von Stahl und Beton in mehrstöckigen Gebäuden reduzieren 10%.

Wenn sich im Sommer kein Benutzer im Haus aufhält, schalten alle Spiegel vertikal und halten die Sonnenwärme draußen. Dies spart Energie, indem die Wärmeübertragung minimiert wird. Wenn Sensoren die Anwesenheit des Benutzers erkennen, öffnen sich die Deckenspiegel und reflektieren das Tageslicht an die Decke. Der Raum bleibt kühl und spart Energie bei der Klimaanlage.

Vom Fenster weiter entfernte Raumteile können effektiv mit Tageslicht beleuchtet werden, wodurch Energie für künstliche Beleuchtung eingespart wird.

Wenn im Winter kein Benutzer anwesend ist, öffnen sich alle Spiegel und sammeln Energie, indem sie die Sonnenstrahlung auf die Wand reflektieren und so als Solarheizung fungieren. Das spart Energie zum Heizen. Sobald die Sensoren die Anwesenheit des Benutzers erkennen, leiten alle Spiegel die gesamte Sonnenenergie zur Decke um, um Blendung zu minimieren. Jetzt fungiert die Decke als Solarheizung und spart Heizenergie.

Die MEMS-Mikrospiegel sind in die Isolierverglasung integriert und werden von einer Elektronik angesteuert. Die Ausrichtung der Spiegel wird durch die Spannung zwischen den jeweiligen Elektroden gesteuert. Bewegungssensoren im Raum ermitteln die Anzahl, Position und Bewegung der Benutzer im Raum.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

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Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Klimaanlage aus Glas 30.06.2016

Erfinder in Bangladesch haben herausgefunden, wie man Glasbehälter als Klimaanlagen nutzt, die keinen Strom verbrauchen. Die wissenschaftliche Begründung für das Eco-Cooler genannte Gerät ist recht einfach. Beim Durchgang durch einen Trichter oder einen anderen engen Raum wie einen Flaschenhals wird die Luft komprimiert und um fünf Grad abgekühlt. Wir beobachten diesen Effekt, wenn wir auf einen verbrannten Finger blasen - die Luft, die durch die zu einer Röhre komprimierten Lippen strömt, wird trotz der Körpertemperatur von 36,6 ° C kühl.

Zusätzlich zu den offensichtlichen Vorteilen in Regionen mit Energieproblemen hilft Eco-Cooler dabei, das Problem überschüssiger Plastikflaschen zu bewältigen. Einigen Schätzungen zufolge werden weltweit jährlich etwa 50 Milliarden dieser Flaschen verwendet, aber nur 20 % davon werden recycelt.

In Bangladesch, wo die Sommertemperaturen 45 °C erreichen, sind bereits mehr als 25 dieser Klimaanlagen im Einsatz, und dank der Unterstützung von Grameen Intel, einem Joint Venture zwischen Friedensnobelpreisträger und Mikrofinanzpionier Muhammad Yunus, die Grameen Foundation und das amerikanische Unternehmen Intel.

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