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.

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

«کافه سلطان»؛ روایت زندگی روزمره در سایه جنگ

از بازتاب سخنان تلخ اکبر زنجان‌پور تا گرامی‌داشتی برای اکبر عبدی

رویا میرعلمی مهمان آخرین قسمت «هم‌کلام» می‌شود

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

موسیقی بازی‌ها از قاب نمایشگر تا صحنه ارکسترال

معرفی آثار ۲ بخش از جشنواره فیلم مقاومت

اپل لپ تاپ گرانقیمت با نمایشگر لمسی را معرفی کرد

گرم‌کن گرافنی ژاپنی در سه ثانیه گرم می‌شود

آمازون دوباره کارمندانش را بیکار کرد

دست نوشته دانشجو‌یان در بیعت با رهبر انقلاب

امکان تحصیل دانش آموزان ایرانی خارج از کشور فراهم است

اعلام لبیک شورای عالی انقلاب فرهنگی به رهنمودهای رهبر معظم انقلاب

ثبت نام بیش از ۳۰ هزار نفر در آزمون دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۶

اطلاعات تازه درباره سهمیه‌ها و تسهیلات آزمون دکتری نیمه متمرکز سال ۱۴۰۶

علیرضا استادی: جسارت بازی درنقش‌ تاریخی را پیدا کردم

دست رد ۳ جشنواره بر فیلم جدید پل شریدر؛ «مبانی فلسفه» پسندیده نشد

رونمایی از «هزاردستان» نخستین انیمیشن «دست‌ساز» جهان

نمایشگاه «رد خط» به نیاوران رسید

بسیج دانش‌آموزی در بیش از نیمی از مدارس کشور حضور دارد

نقش سوره‌های کوتاه در آشنایی کودکان با قرآن

افزایش سرانه های آموزشی در استان تهران/ ساخت مدرسه به تنهایی کافی نیست

کودکان البرزی مأموریت نیمه‌تمام شهید ماکان نصیری را ادامه می‌دهند

تصادف تریلی با سرویس مدرسه در اردکان؛ یک دانش‌آموز جان باخت

کاظمی: نظام سنجش آموزش‌وپرورش نیازمند تحول اساسی است

اسامی برگزیدگان مرحله نهایی سی‌ویکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد

هشدار افتا درباره قطع دسترسی به دامنه‌های خارجی؛ لزوم مهاجرت به ir

چت جی پی تی بیمار مبتلا به صرع را به سرپیچی از دستور پزشکان تشویق کرد

متا برای معتاد کردن نوجوانان به دادگاه می رود

یک انفجار کیهانی ۲۷ روزه در فضا کشف شد

اپل دو دستگاه جدید معرفی کرد +قیمت

جاسوسی شرکت اسرائیلی از کاربران استارلینک فاش شد

خدا از رگ گردن به ما نزدیک‌تر است؛ پس چرا باید عبادت کنیم؟

آیت الله رشاد: بیانیه رهبر معظم انقلاب، محرک تاریخی پیشرفت علمی کشور است

ثبت نام بیش از ۳۰ هزار نفر در آزمون دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۶

اطلاعات تازه درباره سهمیه‌ها و تسهیلات آزمون دکتری نیمه متمرکز سال ۱۴۰۶

اعلام لبیک شورای عالی انقلاب فرهنگی به رهنمودهای رهبر معظم انقلاب

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

دست نوشته دانشجو‌یان در بیعت با رهبر انقلاب

ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد

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

کودکان البرزی مأموریت نیمه‌تمام شهید ماکان نصیری را ادامه می‌دهند

دست رد ۳ جشنواره بر فیلم جدید پل شریدر؛ «مبانی فلسفه» پسندیده نشد

تصادف تریلی با سرویس مدرسه در اردکان؛ یک دانش‌آموز جان باخت

اسامی برگزیدگان مرحله نهایی سی‌ویکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد

خدا از رگ گردن به ما نزدیک‌تر است؛ پس چرا باید عبادت کنیم؟

بسیج دانش‌آموزی در بیش از نیمی از مدارس کشور حضور دارد

علیرضا استادی: جسارت بازی درنقش‌ تاریخی را پیدا کردم

رونمایی از «هزاردستان» نخستین انیمیشن «دست‌ساز» جهان

کاظمی: نظام سنجش آموزش‌وپرورش نیازمند تحول اساسی است

متا برای معتاد کردن نوجوانان به دادگاه می رود

افزایش سرانه های آموزشی در استان تهران/ ساخت مدرسه به تنهایی کافی نیست

امکان تحصیل دانش آموزان ایرانی خارج از کشور فراهم است

جزییات افزایش تسهیلات رفاهی دانشجویان علوم پزشکی؛ افزایش وام ازدواج

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

نمایشگاه «رد خط» به نیاوران رسید

یک انفجار کیهانی ۲۷ روزه در فضا کشف شد

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

آیت الله رشاد: بیانیه رهبر معظم انقلاب، محرک تاریخی پیشرفت علمی کشور است

هشدار افتا درباره قطع دسترسی به دامنه‌های خارجی؛ لزوم مهاجرت به ir

جاسوسی شرکت اسرائیلی از کاربران استارلینک فاش شد

نقش سوره‌های کوتاه در آشنایی کودکان با قرآن

رویا میرعلمی مهمان آخرین قسمت «هم‌کلام» می‌شود

اپل دو دستگاه جدید معرفی کرد +قیمت