کد خبر: 163719
ف
یک ماده خنک‌کننده جدید توسط هوش مصنوعی کشف شد
دانشمندان با کمک هوش مصنوعی ماده جدیدی را برای خنک کردن خانه و صرفه‌جویی در انرژی طراحی کردند.

به گزارش ثریا -  یک دسته جدید از مواد که با کمک هوش مصنوعی و یادگیری آن ایجاد شده‌اند، می‌توانند به کاهش دمای داخلی و کاهش هزینه‌های انرژی کمک کنند. این مواد طراحی شده توسط هوش مصنوعی بهتر از رنگ‌ها محیط را خنک می‌کنند و در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌کنند. کاربردهای دیگر آن شامل استفاده در خانه‌ها، لباس‌ها و فناوری فضایی است.

به نقل از اس‌تی‌دی، دانشمندان کشورهای مختلف در همکاری باهم، روشی برای یادگیری هوش مصنوعی جهت مهندسی گسیلنده‌های فرامواد حرارتی پیچیده سه‌بعدی طراحی کردند. آنها با استفاده از این چارچوب، بیش از ۱۵۰۰ ماده منحصر به فرد را تولید کردند که قادر به گسیل گرما به روش‌های کنترل شده و انتخابی هستند و دقت بیشتری در گرمایش و سرمایش برای بهبود بهره‌وری انرژی ارائه می‌دهند.

«یوبین ژنگ»(Yuebing Zheng) استاد «دانشکده مهندسی کاکرل»(Cockrell) و یکی از سرپرست‌های این مطالعه گفت: چارچوب یادگیری هوش مصنوعی ما نشان دهنده جهشی قابل توجه در طراحی گسیلنده‌های فرامواد حرارتی است. ما با خودکارسازی فرآیند و گسترش فضای طراحی می‌توانیم موادی با عملکرد برتر ایجاد کنیم که قبلاً غیرقابل تصور بود.

صرفه جویی چشمگیر در انرژی

دانشمندان برای ارزیابی سامانه طراحی خود، چهار نمونه ماده تولید کردند و عملکرد آنها را آزمایش کردند. یکی از این مواد بر روی سقف یک خانه مدل اعمال شد و با رنگ‌های سفید و خاکستری تجاری استاندارد مقایسه شد تا توانایی خنک کنندگی آن ارزیابی شود. پس از چهار ساعت تابش مستقیم نور خورشید در نیمروز، سقف پوشیده شده با فراماده گسیلنده، به طور متوسط ​​۵ تا ۲۰ درجه سانتی‌گراد خنک‌تر از سقف‌های پوشیده شده با رنگ‌های معمولی بود.

یک ماده خنک‌کننده جدید توسط هوش مصنوعی کشف شد

این تیم بر اساس این عملکرد، تخمین زد که چنین خنک کننده‌ای می‌تواند سالانه حدود ۱۵ هزار و ۸۰۰ کیلووات در ساعت در مصرف انرژی یک ساختمان آپارتمانی واقع در شهرهای گرم صرفه‌جویی کند. این درحالی است که یک دستگاه تهویه مطبوع استاندارد معمولاً سالانه حدود ۱۵۰۰ کیلووات در ساعت انرژی مصرف می‌کند. کاربردهای بالقوه این مواد بسیار فراتر از صرفه‌جویی در انرژی مسکونی و تجاری است. دانشمندان از طریق همان رویکرد یادگیری هوش مصنوعی، هفت دسته فرامواد گسیلنده ایجاد کردند که هر کدام برای عملکردهای خاص ساخته شده‌اند.

این مواد می‌توانند در شهرها برای کمک به کاهش دماهای شهری با بازتاب نور خورشید و آزادسازی گرما در طول موج‌های هدفمند استفاده شوند و «اثر جزیره گرمایی شهری»(urban heat island effect) که ناشی از سازه‌های بتنی متراکم است و پوشش گیاهی محدود را کاهش دهند. آنها همچنین می‌توانند در کاربردهای فضایی برای کمک به تنظیم دمای فضاپیماها با مدیریت کارآمد تابش خورشیدی ورودی و گرمای گسیلی استفاده شوند.

«اثر جزیره گرمایی شهری» به پدیده بالا بودن چشمگیر درجه دمای برخی از شهرها یا مناطق شهری در مقایسه با حومه شهر یا محدوده‌های روستاییِ نزدیکشان گفته می‌شود. چنین پدیده‌ای به بروز مشکلات فراوانی انجامیده است.

کاربردهای دیگر این مواد

گسیلنده‌های فرامواد حرارتی فراتر از کاربردهای این مطالعه می‌توانند بخشی از موادی باشند که ما روزانه استفاده می‌کنیم. ادغام آنها در پارچه و لباس می‌تواند فناوری خنک کننده در پوشاک و تجهیزات فضای باز را بهبود بخشد. استفاده از آنها در خودروها و جاسازی آنها در مواد داخلی می‌تواند گرمایی را که هنگام قرار گرفتن در معرض آفتاب ایجاد می‌شود، کاهش دهد. این در حالی است که فرآیند طاقت فرسای سنتی طراحی این مواد مانع پذیرش گسترده آنها شده است. 

یک ماده خنک‌کننده جدید توسط هوش مصنوعی کشف شد

«ژنگ» گفت: به طور سنتی، طراحی این مواد زمان‌بر و پر زحمت بوده و به روش‌های آزمون و خطا متکی است. این رویکرد اغلب منجر به طراحی‌های نامطلوب می‌شود و توانایی ایجاد موادی با خواص لازم برای مؤثر بودن را محدود می‌کند.

پژوهشگران به اصلاح این فناوری ادامه خواهند داد و آن را در جنبه‌های بیشتری از حوزه «نانوفوتونیک»(nanophotonics) یا تعامل نور و ماده در کوچکترین مقیاس‌ها به کار خواهند برد.

«کان یائو»(Kan Yao) یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: یادگیری هوش مصنوعی ممکن است راه حل همه چیز نباشد، اما الزامات طیفی منحصر به فرد مدیریت حرارتی آن را برای طراحی گسیلنده‌های حرارتی با کارایی بالا بسیار مناسب می‌کند.

این مطالعه در مجله Nature منتشر شده است.

منبع : ماده خنگ کننده


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان

ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی

گوگل به مدارس هشدار داد

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد

قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»

آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟

مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

داروهایی که به نفع ویروس‌ عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد

کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان

تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز

کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟

کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد

چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟

کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد

ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم

نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود

تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی

امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد

کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد

کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس

محرابی که در عید قربان تبریز به خون نشست؛ نخستین شهید محراب که بود؟

نمایشگاه جدید موزه «جستجوی ایران» افتتاح شد؛ بازخوانی ریشه‌های بحران هویت و گسست تاریخی

رمانی در ستایش قدیس مهربانی برنده جایزه بزرگ رمان آکادمی فرانسه شد

۱۷۳ هنرمند در جشنواره هنرهای تجسمی جوانان رقابت می‌کنند

تنوع دیدگاه‌ها معیار انتخاب در کارگاه نقاشی جشنواره تجسمی جوانان است

هومن کیایی و مجتبی رجبی‌معمار «داستان زندگی من» را روایت می‌کنند

فیلم‌های «بالاچ» و «سومری‌ها» اکران می‌شوند

معرفی اعضای هیئت انتخاب آثار جشنواره تئاتر خیابانی مریوان

تلاش برای کشف استعدادها؛ بخش بین‌المللی تئاتر نیاز به تقویت دارد

یک بازار سه روایت؛ بندرعباس در تهران تماشایی شد

متا خارج از دادگاه نوجوان شاکی را راضی به تسویه کرد

دانشگاه آزاد اسلامی در زمره ۱۰۰ دانشگاه‌ برتر جهان قرار دارد

اجرای طرح فروش حضوری و مجازی کتاب‌فروشی‌ها در «بازار کتاب»

لبیک نهادهای علمی به پیام رهبر انقلاب: برای خیزش علمی شتابان آماده‌ایم

نحوه دریافت ارز از دانشجویان خارجی اعلام شد

جزییات افزایش تسهیلات رفاهی دانشجویان علوم پزشکی؛ افزایش وام ازدواج

نوبت دوم آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ در ۳۳ رشته برگزار شد

ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد

رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود

فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد

کنار رفتن «حجاب ابزار» برای مستندسازی یک فرصت است؛ فرا رفتن از گزارش

حریم خصوصی در فضای مجازی؛ انتشار پیام و تصویر دیگران شرعا جایز است؟

حجت‌الاسلام قمی: هیئت، سیاسی‌ترین و استکبارستیزترین محفل شیعه است

«گوهر فضیلت»؛ بازخوانی میراث علمی و سلوک معنوی آیت‌الله مروارید

وقتی تصویر و صدای جعلی به نام حقیقت منتشر می‌شود؛حکم شرعی تغییر هوشمند

فاطمیه فرصتی برای پیوند محبت فاطمی با فرهنگ وقف و خیر ماندگار

رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود

ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد

فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد

جزییات افزایش تسهیلات رفاهی دانشجویان علوم پزشکی؛ افزایش وام ازدواج

«گوهر فضیلت»؛ بازخوانی میراث علمی و سلوک معنوی آیت‌الله مروارید

نوبت دوم آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ در ۳۳ رشته برگزار شد

رویا میرعلمی مهمان آخرین قسمت «هم‌کلام» می‌شود

لبیک نهادهای علمی به پیام رهبر انقلاب: برای خیزش علمی شتابان آماده‌ایم

کنار رفتن «حجاب ابزار» برای مستندسازی یک فرصت است؛ فرا رفتن از گزارش

نقشم در «نسخه آزمایشی» از من دور بود؛ سارقی که بعد از نامزدی توبه کرد

اپل لپ تاپ گرانقیمت با نمایشگر لمسی را معرفی کرد

حریم خصوصی در فضای مجازی؛ انتشار پیام و تصویر دیگران شرعا جایز است؟

تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم

وقتی تصویر و صدای جعلی به نام حقیقت منتشر می‌شود؛حکم شرعی تغییر هوشمند

از بازتاب سخنان تلخ اکبر زنجان‌پور تا گرامی‌داشتی برای اکبر عبدی

نحوه دریافت ارز از دانشجویان خارجی اعلام شد

فاطمیه فرصتی برای پیوند محبت فاطمی با فرهنگ وقف و خیر ماندگار

«کافه سلطان»؛ روایت زندگی روزمره در سایه جنگ

حجت‌الاسلام قمی: هیئت، سیاسی‌ترین و استکبارستیزترین محفل شیعه است

معرفی آثار ۲ بخش از جشنواره فیلم مقاومت

تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

گرم‌کن گرافنی ژاپنی در سه ثانیه گرم می‌شود

امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد

کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس

موسیقی بازی‌ها از قاب نمایشگر تا صحنه ارکسترال

کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد

یک بازار سه روایت؛ بندرعباس در تهران تماشایی شد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

آمازون دوباره کارمندانش را بیکار کرد