A hűtés a globális energiafogyasztás mintegy 15 százalékát teszi ki, miközben egyre melegebb lesz a klíma, különösen a trópusi éghajlaton. A nap ultraibolya és infravörös közeli fénye a napsugárzás spektrumának azon részei, amelyek az ablaküvegen keresztül áthatolva felmelegítik a zárt helyiséget. Ha az ablakok bevonata blokkolná ezt a fényt, és ha ez a bevonat "olyan hullámhosszon sugározná ki a hőt az ablak felületéről, amely a légkörön keresztül a világűrbe jut", akkor az Amerikai Vegyészeti Társaság (ACS) szerint csökkenhetne a hűtésre fordított energiafelhasználás.
Ez, azzal együtt, hogy nem akadályozza a látást az ablakon keresztül, elég nagy igény. De az indianai Notre Dame Egyetem és a szöuli Kyung Hee Egyetem kutatói mégis nekiláttak a feladat megoldásának. Az ACS Energy Letters című tudományos folyóiratban megjelent új tanulmányuk szerint az általuk tervezett átlátszó ablakbevonat, azaz "átlátszó sugárzó hűtő" (TRC) sikerrel járt.
A csoport számítógépes modelleket készített a TRC-kről, amelyek üvegalapon olyan gyakori anyagok vékony rétegeinek váltakozásából állnak, mint a szilícium-dioxid, a szilícium-nitrid, az alumínium-oxid vagy a titán-dioxid, és amelyek tetején polidimetil-sziloxán film található. A rétegek típusát, sorrendjét és kombinációját a gépi tanulás és a kvantumszámítástechnika által vezérelt iteratív megközelítéssel optimalizálták, amely az adatokat szubatomi részecskék segítségével tárolja. Ez a számítási módszer gyorsabban és jobban végzi az optimalizálást, mint a hagyományos számítógépek, mivel a másodperc töredéke alatt hatékonyan képes tesztelni az összes lehetséges kombinációt. Ennek eredményeképpen olyan bevonatkialakítás jött létre, amely gyártáskor felülmúlta a hagyományos kialakítású TRC-k teljesítményét, ráadásul az egyik legjobb kereskedelmi forgalomban kapható hőcsökkentő üveg.
A kutatók azt írták, hogy a felmért amerikai városokban az átlagos éves energiamegtakarítás 50 MJ/m2 , ha a TRC-t az ablakokon használják. A forró, száraz időjárású városokban, mint például Phoenix, a TRC potenciálisan évente mintegy 86,3 MJ/m2 -t, azaz a hűtési energiafogyasztás 31,1 százalékát takaríthatja meg, ha hagyományos ablakokat használnak.
Ugyanezeket a számításokat elvégezték a világ kiválasztott nagyvárosaira is. Míg az összes város épületeinek hasznára válhat, a trópusi régiókban lévő épületek esetében nagyobb lenne a hűtésre gyakorolt hatás. A kutatók szerint az átlátszó ablakbevonat nemcsak épületek ablakainál, hanem autók ablakainál is alkalmazható.
A tanulmányban nincs utalás a kereskedelmi méretarányokra, de a kutatók azt írják, hogy a film "potenciálisan méretezhető gyakorlati alkalmazásokhoz, mivel gyártásuk a legkorszerűbb lerakási technikákkal megvalósítható". Más szóval, ez az a folyamat, amelynek során vékonyréteg-bevonatokat hoznak létre és helyeznek rá egy hordozóanyagra - számolt be az Electrek.
