ประเทศแถบฤดูหนาวมักเจอปัญหาเหมือนกันก็คือ เครื่องทำความร้อนหรือ Heater ต้องทำงานอย่างหนักในการทำให้อุณหภูมิในห้องคงที่ตลอดเวลา เนื่องด้วยกระจกหน้าต่างเป็นส่วนที่ต้องแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่าง Heater และอากาศภายนอกอยู่เสมอ
ปัญหาเหล่านี้จะหมดไป เมื่อนักวิจัยด้านนาโนเทคโนโลยีจากมหาวิทยาลัยกอเทนเบิร์ก (Gothenburg) จากสวีเดนสามารถผลิตฟิล์มติดกระจกที่สามารถเพิ่มความร้อนเองได้ เมื่อได้รับแสงจากดวงอาทิตย์
ติดเสาสัญญาณขนาดเล็กให้กับแผ่นฟิล์ม
แผ่นฟิล์มจะมีคุณสมบัติเฉพาะอยู่ด้วยกัน 2 – 3 รายการ ดังนี้
- แต่ละบริเวณของฟิล์มจะมีหัวรับสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดเล็ก (tiny antennas) (ระดับนาโน) กระจายอยู่เต็มแผ่น
- เสาสัญญาณจะดักจับแสงจากดวงอาทิตย์ และเกิดการสั่นของอิเล็กตรอนจนสร้างความร้อนให้กับแผ่นฟิล์ม
- ความร้อนจะถูกถ่ายโอนให้กับกระจก
- แผ่นฟิล์มมีความโปร่งแสงสูงมาก เหมือนกับไม่มีการติดฟิล์มใดๆ
ฟิล์มให้ระดับความร้อนมากแค่ไหนกัน?
เมื่อแผ่นฟิล์มสร้างความร้อนให้กับกระจก มันจะถ่ายโอนความร้อนจนกระจกมีอุณหภุูมิสูงขึ้นประมาณ 15 องศาฟาเรนไฮต์ ตัวเลขนี้อาจทำให้ผู้อ่านคิดว่า มันจะทำให้ห้องอุ่นขึ้นได้อย่างไร
ภาพด้านบน คือ หมู่บ้าน Altenberg ในประเทศเยอรมนี อุณหภูมิ ณ ปัจจุบันอยู่ในช่วงระหว่าง 42.8 – 59 องศาฟาเรนไฮต์ สมมติฟิล์มนาโนช่วยให้หน้าต่างหรือห้องอุ่นขึ้น 15 องศาฟาเรนไฮต์ คิดใหม่ได้เป็น 57.8 – 74 องศาฟาเรนไฮต์ (ผลรวมอุณหภูมิใหม่) และนี่ยังไม่รวมความร้อนจาก Heater อีกด้วย
ถึงแม้ฟิล์มจะช่วยให้ห้องอุ่นขึ้นได้ แต่นักวิจัยพยายามจะพัฒนาให้มันตอบสนองต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในย่าน Ultraviolet และ Infrared เพื่อช่วยเพิ่มอุณหภูมิได้มากยิ่งขึ้น
ทั้งนี้ผู้อ่านสามารถติดตามงานวิจัยเพิ่มเติมและรูปภาพฟิล์มดังกล่าวได้ที่ Nano Letters – Solar Transparent Radiators by Optical Nanoantennas.“
