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.

سیاست بچه‌گانه ترامپ سوژه کارتون هنرمند برزیلی شد

ایران قبرستان متجاوزین+عکس

کارگردان سریال پایتخت درباره رهبر شهید مستند می‌سازد

کامران نجف زاده به جنوب سفر کرد

وزیر آموزش و پرورش: کیفیت‌بخشی و عدالت آموزشی دو راهبرد اصلی دولت است

غرق شدن ترامپ، سوژه جدیدترین دیوارنگاره تهران

آغاز دوره‌های راهبردهای تربیت و یادگیری مربیان پیش‌دبستانی در مراکز کانون پرورش فکری

نقش سازنده نخبگان در حل مسائل کشور

پویش «حفظ جزء ۳۰ قرآن» ویژه کودکان و نوجوانان برگزار می‌شود

جزئیات ثبت نام آزمون دانشنامه و گواهینامه تخصصی دندانپزشکی اعلام شد

امتحانات نهایی رشته‌های تحصیلی پایه دوازدهم در ۴ استان لغو شد

لزوم چرخش تحولی در دانشگاه فرهنگیان

الگوریتم ایکس پاسخ‌های دوستان کاربر به پست‌ها را اولویت می‌دهد

الگوریتم ایکس پاسخ‌های دوستان کاربر به پست‌ها را اولویت می‌دهد

واکنش معاون نهاد رهبری به اخراج یک کارمند دانشگاهی به دلیل پیگیری پوشش

مهلت پژوهش برای مادران پژوهشگر به ازای تولد فرزند تمدید شد

نخستین ماهواره راداری کشور در آستانه رونمایی

بیش از ۴۲۰ هزار داوطلب آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ کارت گرفتند

جزئیات طرح جدید تغذیه دانشجویی اعلام شد

تبریک وزیر آموزش و پرورش به قهرمانان المپیاد جهانی فیزیک

روایت ایستادگی ایران در مجلات رشد دانش آموزان

دستورالعمل تداوم برپایی میادین و تجمعات مردمی اعلام شد

پایگاه‌سازی برای آینده جهان تشیع/ارتباط عاطفی آیت الله بروجردی با مسجد چگونه بود؟

نسب رهبر شهید به کدام امامزاده‌های ایران می‌رسد؟

تصویری دیده‌نشده از آیت الله سید مجتبی خامنه‌ای در سرپل‌ ذهاب

آخرین تصویر منتشر شده از لیندسی گراهام قبل از مرگش در اوکراین+عکس

نگاهی دقیق به ارزیابی احادیث تحلیلی با تکیه بر روش فهرستی در این کتاب خواندنی

ابراز همدردی الهام پاوه نژاد در واکنش به حملات دشمن به جنوب کشور

چرا غرب از آیت‌الله خامنه‌ای هراس داشت؟

اینفوگرافیک/در چه صورت از آزمون جامع دکتری معاف می‌شویم؟

شیاطین در سوگ لیندسی گراهام +عکس

چت جی تی پی از دسترس خارج شد

هشدار سازمان سنجش درباره فعالیت صفحات جعلی در شبکه‌های اجتماعی

پیام تسلیت وزیر علوم در پی شهادت دانشجوی دانشگاه هرمزگان

تفکیک پذیرش سوابق تحصیلی از آزمون؛ تأکید معاون آموزشی وزارت علوم بر بازه زمانی واحد

گذراندن ۷ واحد درسی از میان دروس ارائه شده معارف اسلامی برای این دانشجویان الزامی شد

معاون علمی رئیس جمهور بر توسعه زیرساخت‌های کوانتومی تاکید کرد

تیم ملی المپیاد فیزیک ایران در المپیاد ۲۰۲۶ کلمبیا غوغا به پا کرد

گلوله مخصوص ساقط کردن پهپادهای سریع توسط روسیه ساخته شد

پسر استیو جابز به سرطان مبتلا شد

تبریک رئیس فرهنگستان علوم به قهرمانان المپیادهای جهانی ریاضی و فیزیک

تصویری از تبلت جدید سامسونگ لو رفت +عکس

درمان ناباروری مردان با سلول‌های بنیادی در آزمایشگاه

ستون‌های غلیظ دود در مرزهای مشترک عراق و کویت+عکس

دود از پایگاه آمریکایی بلند شده از خاک عراق قابل مشاهده است +عکس

کشف یک محراب تاریخی در پاسارگاد+عکس

لیندسی گراهام که امروز به درک واصل شد که بود؟ +عکس

اتحادیه اروپا فیس بوک و اینستاگرام را تهدید کرد

ایلان ماسک مالک اوپن ای آی را به سرقت تجاری محکوم کرد

نماز شب اول قبر چگونه خوانده می‌شود؟ زمان اقامه نماز رهبر شهید

سیره امام سجاد(ع) در کادرسازی فکری و تجدید حیات معنوی جامعه

دستیابی به جامعه قرآنی هدف متعالی رهبر شهید

گسست معرفتی در اندیشه ایرانی از چالش‌ها تا راهکارها

لبنانی‌ها هفته بزرگداشت تشییع امام مستضعفان را برگزار می‌ کنند

آرامگاه ابدی رهبر شهید انقلاب در رواق دارالذکر حرم امام رضا(ع)

تصویر/ما همه خون‌خواه توییم خامنه‌ای...

پیکر رهبر شهید و خانواده ایشان در این رواق حرم مطهر رضوی به خاک سپرده می‌شود

برای بابای زهرای کوچک و آزمون سخت او در شهادت زن و فرزند

ریشه انتقام در فرهنگ ایرانی شیعی به کجا برمی‌گردد؟

روسیه به دنبال مختل کردن استارلینک در اوکراین

تأکید شورای عالی انقلاب فرهنگی: تعیین تاریخ امتحانات نهایی و کنکور بر عهده متولیان اجرایی

کاهش تنوع مدارس با هدف تحقق عدالت آموزشی در دستور کار آموزش و پرورش

شیوه‌نامه اجرایی طرح حامی ویژه تابستان ۱۴۰۵ ابلاغ شد

درخشش تیم ملی المپیاد فیزیک جمهوری اسلامی ایران در مسابقات جهانی

وداع با معلم یک ملت تجلی سرمایه اجتماعی یک ملت

جایگاه آموزش و پرورش در منظومه فکری رهبر شهید کجا بود؟

رتبه نخست دانشگاه صنعتی امیرکبیر در شاخص نوآوری

توزیع کارت کنکور ارشد از ۲۲ تیر آغاز می‌شود

اطلاعیه دانشگاه آزاد درباره امتحانات دانشجویان تحصیلات تکمیلی

نسخه جدید چت جی تی پی راه اندازی می‌شود

ربات‌ها حس لامسه پیدا می‌کنند

یک خبر ترسناک: ربات انسان نما به همکارانش حمله کرد

زباله‌های فضایی در ساحل استرالیا نمایان شدند

تولید سوخت جت پایدار از دی اکسیدکربن صنعتی ممکن شد

کاوشگر ژاپنی توانست از یک سیارک تصویر ثبت کند

هوش مصنوعی دیپ سیک به دنبال تراشه سازی رفت

هم اکنون انبوهی از سوخت رسان های آمریکایی درحال پرواز در نزدیکی تنگه هرمز هستند

گلباران پیکر مطهر رهبر شهید انقلاب توسط دانشجویان

اقتدار علمی ایران؛ محور همیشگی رهنمودهای رهبر شهید

رهبر شهید ایران در آغوش ملت ایران

لبنانی‌ها هفته بزرگداشت تشییع امام مستضعفان را برگزار می‌ کنند

تیم ملی المپیاد فیزیک ایران در المپیاد ۲۰۲۶ کلمبیا غوغا به پا کرد

نماز شب اول قبر چگونه خوانده می‌شود؟ زمان اقامه نماز رهبر شهید

سیره امام سجاد(ع) در کادرسازی فکری و تجدید حیات معنوی جامعه

نگاهی دقیق به ارزیابی احادیث تحلیلی با تکیه بر روش فهرستی در این کتاب خواندنی

چت جی تی پی از دسترس خارج شد

تفکیک پذیرش سوابق تحصیلی از آزمون؛ تأکید معاون آموزشی وزارت علوم بر بازه زمانی واحد

روایت ایستادگی ایران در مجلات رشد دانش آموزان

هشدار سازمان سنجش درباره فعالیت صفحات جعلی در شبکه‌های اجتماعی

تصویری دیده‌نشده از آیت الله سید مجتبی خامنه‌ای در سرپل‌ ذهاب

پسر استیو جابز به سرطان مبتلا شد

اتحادیه اروپا فیس بوک و اینستاگرام را تهدید کرد

دستیابی به جامعه قرآنی هدف متعالی رهبر شهید

گسست معرفتی در اندیشه ایرانی از چالش‌ها تا راهکارها

نسب رهبر شهید به کدام امامزاده‌های ایران می‌رسد؟

گلوله مخصوص ساقط کردن پهپادهای سریع توسط روسیه ساخته شد

درمان ناباروری مردان با سلول‌های بنیادی در آزمایشگاه

تبریک رئیس فرهنگستان علوم به قهرمانان المپیادهای جهانی ریاضی و فیزیک

چرا غرب از آیت‌الله خامنه‌ای هراس داشت؟

پایگاه‌سازی برای آینده جهان تشیع/ارتباط عاطفی آیت الله بروجردی با مسجد چگونه بود؟

تبریک وزیر آموزش و پرورش به قهرمانان المپیاد جهانی فیزیک

معاون علمی رئیس جمهور بر توسعه زیرساخت‌های کوانتومی تاکید کرد

ابراز همدردی الهام پاوه نژاد در واکنش به حملات دشمن به جنوب کشور

بیش از ۴۲۰ هزار داوطلب آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ کارت گرفتند

شیاطین در سوگ لیندسی گراهام +عکس

تصویری از تبلت جدید سامسونگ لو رفت +عکس

آخرین تصویر منتشر شده از لیندسی گراهام قبل از مرگش در اوکراین+عکس

دستورالعمل تداوم برپایی میادین و تجمعات مردمی اعلام شد

لیندسی گراهام که امروز به درک واصل شد که بود؟ +عکس

کشف یک محراب تاریخی در پاسارگاد+عکس