Стеклянный инфракрасный свет?
Умные стеклянные блоки инфракрасные, когда нагревается
“Текущая тенденция к широкому использованию стекла при строительстве создает дилемму для архитекторов,” говорит Иван Паркин, который разработал новый бокал с коллегой Трой Мэннинг в Университетском колледже Лондон. “Они оттмевают стекло, что уменьшает пользу от естественного света или лиц с высокими счета за кондиционирование воздуха?”
Почему инфракрасная радиация не проходит через стекло
Более низкая частота должна быть легче пройти стекло, чем у видимого света.
Тем не менее, пульт дистанционного управления для электронных устройств не работают, когда стекло мешает.
Затем вы идете еще дальше в спектр на моем беспроводном маршрутизаторе, и у него нет проблем, проходящих через стекло или даже древесину.
Что такого особенного в частоте инфракрасного?
Ответы и ответы
Стекло предназначено для того, чтобы проходить видимый свет проходил через него, и большую часть времени также специально предназначено для блокировки других частей спектра для эффективности. Я не думаю, что есть что -то особенное в IR Light. Недостаточно сказать, что, поскольку один тип света имеет более низкую частоту, чем другой, он пройдет через объект. Проходит ли излучение EM объект или нет, основано на составе объекта и точной частоте света.
Быстрое чтение этих двух источников:
заставляет меня думать, что ваш маршрутизатор гораздо сильнее. Кажется, что эффекты больше связаны с мощностью, чем связаны с частотой, но вам лучше проверить это, чтобы быть уверенным.
Последнее отредактировано модератором: 4 мая 2017 г
Правительственные правила по рейтингам Energy Star несколько помешали мои усилия по покупке наиболее эффективных заменных окон для моего дома. Здесь где -то здесь есть длинная нить. Но вы можете найти этот Tidbit интересным:
Чтобы сделать стекло с низким содержанием E, определенные свойства, такие как содержание железа, могут контролироваться. Кроме того, некоторые виды стекла имеют естественную низкую излучательную способность, такие как боросиликат или пирекс). Специально разработанные покрытия, часто основанные на металлических оксидах, наносятся на одну или несколько поверхностей изолированного стекла. Эти покрытия отражают сияющую инфракрасную энергию, таким образом, склонны поддерживать сияющее тепло на той же стороне стекла, из которого он возник, позволяя пропусков видимого света. Это часто приводит к более эффективным окнам, потому что лучистое тепло, происходящее из помещения зимой, отражается в обратном виде, в то время как инфракрасное тепловое излучение от солнца летом отражается, что удерживает его прохладнее внутри.
Таким образом, на самом деле некоторые материалы блокируют IR, в отличие от вашей гипотезы.
Последнее отредактировано: 6 июня 2010 г
Как я понимаю, это так:
В потенциале, для каждого цикла амплитуда снижается, более высокая частота означает больше циклов в секунду, что означает, что амплитуда снижается быстрее. Это переходит к уравнениям даже для фотона в QM, где энергия фотонного HF меньше, чем потенциал, например, стекло или древесина.
Волновая функция имеет форму:
и E отрицательный, который дает гауссов, который падает быстрее с более высокой кинетической энергией или частотой фотона. Если вы рассчитаете значение ожидания позиции, используя эту функцию вне стекла, вы обнаружите, что оно намного больше для фотонов с более низкой частотой.
Есть причина, по которой маршрутизаторы 2.4 ГГц, а не 200 ГГц.
Я думаю, что они сделали несколько странных вещей в домашнее стекло, нужно взять в руки какой -нибудь естественный стакан.
Последнее отредактировано: 6 июня 2010 г
Более низкая частота должна быть легче пройти стекло, чем у видимого света.
Да, ты прав.
Стекло, которое прозрачно, в видимое свето. В случае ИК -пульта дистанционного управления не должно быть никаких проблем, если в стекле нет очень специфических примесей или какого -либо типа антирелфекционного покрытия.
Поучительным примером этого является оптическое волокно кремнезема, которое (когда почти чистое) имеет длину волны с низким уровнем потери около 1550 нм, другое локальное окно при 1310 нм и более прозрачно на 800 нм, чем на видимых длинах волн. Тот факт, что типичные длины волн для оптической связи в кремнезском волокне составляют 800 нм, 1310 нм и 1550 нм (а не видимая длина волны), является четким признаком того.
Как правило, рассеяние Рэлея (с зависимостью 4 -й длины волны) уменьшается с увеличением длины волны, а затем молекулярное поглощение материала увеличится с увеличением длины волны. Результатом является низкая низкая длина волны (обычно) где -то в ИК -регионе.
Тем не менее, пульт дистанционного управления для электронных устройств не работают, когда стекло мешает.
Мне не ясно, почему вы получили этот результат. Я только что прошел быстрый эксперимент, используя свой телевизор с пультой через стеклянную бутылку с молоком, которая очень густо. Пульт работал отлично.
Что такого особенного в частоте инфракрасного?
Опять же, ваша первоначальная мысль была верной, и мне не ясно, почему ваш эксперимент не смог передать ИК. Он должен быть поглощение от примесей в стеклянной матрице или антирефлекционного покрытия на поверхности стекла.
Последнее отредактировано: 6 июня 2010 г
Я должен был сделать расчеты, но возможно ли, что инфракрасный? Попробуйте провести эксперимент под разными углами и посмотрите, сможете ли вы его пройти.
Последнее отредактировано: 6 июня 2010 г
Умные стеклянные блоки инфракрасные, когда нагревается
“Текущая тенденция к широкому использованию стекла при строительстве создает дилемму для архитекторов,” говорит Иван Паркин, который разработал новый бокал с коллегой Трой Мэннинг в Университетском колледже Лондон. “Они оттмевают стекло, что уменьшает пользу от естественного света или лиц с высокими счета за кондиционирование воздуха?”
Почему инфракрасная радиация не проходит через стекло
Более низкая частота должна быть легче пройти стекло, чем у видимого света.
Однако дистанционные управления для электронных устройств не работают, когда стекло мешает.
Затем вы идете еще дальше в спектр на мой беспроводной маршрутизатор, и у него нет проблем с прохождением стекла или даже дерева.
Что такого особенного в частоте инфракрасного?
Ответы и ответы
Стекло предназначено для того, чтобы проходить видимый свет проходил через него, и большую часть времени также специально предназначено для блокировки других частей спектра для эффективности. Я не думаю, что есть что -то особенное в IR Light. Недостаточно сказать, что, поскольку один тип света имеет более низкую частоту, чем другой, он пройдет через объект. Проходит ли излучение EM объект или нет, основано на составе объекта и точной частоте света.
Быстрое чтение этих двух источников:
заставляет меня думать, что ваш маршрутизатор гораздо сильнее. кажется, что эффекты больше связаны с мощностью, чем связаны с частотой, но вам лучше проверить это, чтобы быть уверенным.
Последнее отредактировано модератором: 4 мая 2017 г
Правила правительства по рейтингам Energy Star несколько помешали мои усилия по покупке наиболее эффективных заменных окон HTE для моего дома..Здесь где -то здесь есть длинная нить..Но вы можете найти этот Tidbit интересным:
Чтобы сделать стекло с низким содержанием E, определенные свойства, такие как содержание железа, могут контролироваться. Кроме того, некоторые виды стекла имеют естественную низкую излучательную способность, такие как боросиликат или пирекс). Специально разработанные покрытия, часто основанные на металлических оксидах, наносятся на одну или несколько поверхностей изолированного стекла. Эти покрытия отражают сияющую инфракрасную энергию, таким образом, склонны поддерживать сияющее тепло на той же стороне стекла, из которого он возник, позволяя пропусков видимого света. Это часто приводит к более эффективным окнам, потому что лучистое тепло, происходящее из помещения зимой, отражается в обратном виде, в то время как инфракрасное тепловое излучение от солнца летом отражается, что удерживает его прохладнее внутри.
Так что на самом деле некоторые материалы блокируют IR. В отличие от вашей гипотезы.
(Я только что увидел пост Вандегга, который появился во время печати, и я согласен с его комментариями.)
Последнее отредактировано: 6 июня 2010 г
LOSTCONJUGATE
Как я понимаю, это так:
В потенциале, для каждого цикла амплитуда снижается, более высокая частота означает больше циклов в секунду, что означает, что амплитуда снижается быстрее. Это переходит к уравнениям даже для фотона в QM, где энергия фотонного HF меньше, чем потенциал, например, стекло или древесина.
Волновая функция имеет форму
и e отрицательный, который дает гуассиан, который падает быстрее с более высокой кинетической энергией или частотой фотона. Если вы рассчитаете значение ожидания позиции, используя эту функцию за пределами стекла, вы обнаружите, что оно намного больше для фотонов с более низкой частотой.
Есть причина, по которой маршрутизаторы 2.4 ГГц, а не 200 ГГц.
Я думаю, что они сделали несколько странных вещей в домашнее стекло, нужно взять в руки какой -нибудь естественный стакан
Последнее отредактировано: 6 июня 2010 г
Более низкая частота должна быть легче пройти стекло, чем у видимого света.
Да, ты прав.
Стекло, которое прозрачно, в видимое свето. В случае ИК -пульта дистанционного управления не должно быть никаких проблем, если в стекле нет очень специфических примесей или какого -либо типа антирефекционного покрытия.
Поучительным примером этого является оптическое волокно кремнеплодого стекла, которое (когда почти чистое) имеет низкую длину волны потери около 1550 нм, другое местное окно при 1310 нм и более прозрачно на 800 нм, чем на видимых длинах волн. Тот факт, что типичные длины волн для оптической связи в кремнезском волокне составляют 800 нм, 1310 нм и 1550 нм (а не видимая длина волны), является четким признаком того.
Как правило, рассеяние Рэлея (с зависимостью 4 -й длины волны) уменьшается с увеличением длины волны, а затем молекулярное поглощение материала увеличится с увеличением длины волны. Результатом является низкая низкая длина волны (обычно) где -то в ИК -регионе.
Однако дистанционное управление для электронных устройств не работает, когда стекло мешает.
Мне не ясно, почему вы получили этот результат. Я только что прошел быстрый эксперимент, используя свой телевизор с пультой через стеклянную бутылку с молоком, которая очень густо. Пульт работал отлично.
Что такого особенного в частоте инфракрасного?
Опять же, вы, оригинальная мысль была верной, и мне не ясно, почему ваш эксперимент не смог передать ИК. Он должен быть абсорбцией от примесей в стеклянной матрице или антирефлекционное покрытие на поверхности стекла.
Последнее отредактировано: 6 июня 2010 г
Я должен был сделать расчеты, но возможно ли, что инфракрасный? Попробуйте провести эксперимент под разными углами и посмотрите, сможете ли вы его пройти.
LOSTCONJUGATE
Мне не ясно, почему вы получили этот результат. Я только что прошел быстрый эксперимент, используя свой телевизор с пультой через стеклянную бутылку с молоком, которая очень густо. Пульт работал отлично.
Опять же, вы, оригинальная мысль была верной, и мне не ясно, почему ваш эксперимент не смог передать ИК. Он должен быть абсорбцией от примесей в стеклянной матрице или антирефлекционное покрытие на поверхности стекла.
Ну, это было для меня, так как я был ребенком. Все началось с этого стерео шкафа, который у моего папы имел стеклян. Я бы попытался поместить пульт прямо к стеклянной двери, и она никогда не работала. Он автомобильный механик и хорошо объяснил мне автомобили, но он был сбит с толку в этом стерео -корпусе и не мог понять, почему он когда -либо был изготовлен со стеклянной дверью.
В настоящее время у меня есть стеклянный стол, который я иногда забываю, и пытаюсь использовать устройства, которые находятся под ним и должны указывать на него удаленное. Стеклянный стол находится перед монитором, и некоторые устройства находятся на подставке, так что они под столом.
Don Dont Garage Good также используйте IR?
Мне не нужно скатывать окно и вытаскивать руку.
Хмммм. Стекло в автомобилях, как правило, также имеет много круга.
LOSTCONJUGATE
Я должен был сделать расчеты, но возможно ли, что инфракрасный? Попробуйте провести эксперимент под разными углами и посмотрите, сможете ли вы его пройти.
Только 4% отражаются от воздуха к стеклянным переходам. Этого не могло быть достаточно, чтобы предотвратить обнаружение.
LOSTCONJUGATE
Don Dont Garage Good также используйте IR?
Мне не нужно скатывать окно и вытаскивать руку.
Хмммм. Стекло в автомобилях, как правило, также имеет много круга.
Я никогда не видел лампочки на открытии дверей гаража, я не думаю, что они используют IR, они должны использовать более низкую частоту.
Подтверждено: 300-400 МГц
Последнее отредактировано: 6 июня 2010 г
Я никогда не видел лампочки на открытии дверей гаража, я не думаю, что они используют IR, они должны использовать более низкую частоту.
Подтверждено: 300-400 МГц
Да, в самом деле. Ближе к радио/телевизионному диапазону. Я чему -то узнал. Спасибо.
Только 4% отражаются от воздуха к стеклянным переходам. Этого не могло быть достаточно, чтобы предотвратить обнаружение.
Просто любопытно, где вы получите этот номер? Это зависит от угла, показателя преломления стекла и длины волны света. Вы не можете сказать, что это просто 4%.
LOSTCONJUGATE
Просто любопытно, где вы получите этот номер? Это зависит от угла, показателя преломления стекла и длины волны света. Вы не можете сказать, что это просто 4%.
Я думаю под углом 0 градусов. Что я пробовал.
Да, ты прав.
Стекло, которое прозрачно, в видимое свето. В случае ИК -пульта дистанционного управления не должно быть никаких проблем, если в стекле нет очень специфических примесей или какого -либо типа антирефекционного покрытия.
Поучительным примером этого является оптическое волокно кремнеплодого стекла, которое (когда почти чистое) имеет низкую длину волны потери около 1550 нм, другое местное окно при 1310 нм и более прозрачно на 800 нм, чем на видимых длинах волн. Тот факт, что типичные длины волн для оптической связи в кремнезском волокне составляют 800 нм, 1310 нм и 1550 нм (а не видимая длина волны), является четким признаком того.
Как правило, рассеяние Рэлея (с зависимостью 4 -й длины волны) уменьшается с увеличением длины волны, а затем молекулярное поглощение материала увеличится с увеличением длины волны. Результатом является низкая низкая длина волны (обычно) где -то в ИК -регионе.
Мне не ясно, почему вы получили этот результат. Я только что прошел быстрый эксперимент, используя свой телевизор с пультой через стеклянную бутылку с молоком, которая очень густо. Пульт работал отлично.
Опять же, вы, оригинальная мысль была верной, и мне не ясно, почему ваш эксперимент не смог передать ИК. Он должен быть абсорбцией от примесей в стеклянной матрице или антирефлекционное покрытие на поверхности стекла.
Как указывалось ранее в резьбовом стекле предназначено для блокировки ИК -излучения. Это, среди прочего, чтобы предотвратить сбежать тепла в течение зимнего времени. Каждый материал имеет специфический характерный диапазон электромагнитного излучения, к которому он прозрачен в некоторой степени. Материалы могут быть сделаны для поглощения или отражения определенных осторожных длин света независимо от интенсивности, а также, как ранее заявлено, идея о том, что более крупные частоты более проникают, чем более короткие, не является универсальной верной.
Научный консультант
Домашнее задание помощник
Тот факт, что типичные длины волн для оптической связи в кремнезском волокне составляют 800 нм, 1310 нм и 1550 нм (а не видимая длина волны), является четким признаком того.
Эти полосы из -за водопоглощения, это атмосферные окна, где вода не поглощает инфракрасные.
Вы можете сделать «сухое» клетчатку с чрезвычайно низким содержанием OH, но это намного больше работы.
Конечно, это просто заменяет, почему стекло поглощает ИК -вопрос, почему вода поглощает ИК!
Эти полосы из -за водопоглощения, это атмосферные окна, где вода не поглощает инфракрасные.
Вы можете сделать «сухое» клетчатку с чрезвычайно низким содержанием OH, но это намного больше работы.
Конечно, это просто заменяет, почему стекло поглощает ИК -вопрос, почему вода поглощает ИК!
Что ж, окна длины волны передачи представляют собой комбинированный эффект уменьшения рассеяния Рэлея с длиной волны, увеличивающегося поглощения стекла с длиной волны и пика поглощения ОН около 1400 нм.
Таким образом, ваш комментарий, конечно, актуален, а вода (в частности, полоса поглощения) может быть одной из примесей, которые помогают блокировать IR в стекле. Тем не менее, водяная примесь не может привести к тому, что тонкая плоскость стекла будет совершенно непрозрачна до 800 нм светодиода в инфракрасном пульте дистанционного управления. Я думаю, что вам понадобится пик поглощения, чтобы быть намного ближе к длине волны светодиодов, чтобы полностью блокировать сигнал на таком коротком расстоянии. Считайте, что даже чистая вода пропустит часть сигнала 800 нм, даже если лучшая передача для воды находится в диапазоне голубой длины волны.
Вандегг сказал:
Как указывалось ранее в резьбовом стекле предназначено для блокировки ИК -излучения. Это, среди прочего, чтобы предотвратить сбежать тепла в течение зимнего времени. Каждый материал имеет специфический характерный диапазон электромагнитного излучения, к которому он прозрачен в некоторой степени. Материалы могут быть сделаны для поглощения или отражения определенных осторожных длин света независимо от интенсивности, а также, как ранее заявлено, идея о том, что более крупные частоты более проникают, чем более короткие, не является универсальной верной.
Я не не согласен с тем, что вы здесь говорите, но я не уверен, что вы сделали хороший случай, что это объяснение ира. Считайте, что светодиод 800 нм находится на длине волны прямо рядом с видимым диапазоном длины волны. Знаете ли вы примесь, которая может быть добавлена в стекло, которое будет блокировать IR -полосу Compete, включая 800 нм и по -прежнему обеспечивает кристально прозрачную прозрачную оконную панель в видимом диапазоне? Я не говорю, что вы ошибаетесь, но вам нужно предоставить больше информации, если это объяснение должно быть принято.
Эти полосы из -за водопоглощения, это атмосферные окна, где вода не поглощает инфракрасные.
Вы можете сделать «сухое» клетчатку с чрезвычайно низким содержанием OH, но это намного больше работы.
Конечно, это просто заменяет, почему стекло поглощает ИК -вопрос, почему вода поглощает ИК!
Насколько я понимаю, существует некоторое взаимодействие между атомами или молекулами и фотонами определенных энергий. Когда свет бьет атом любых фотонов, которые соответствуют конкретной энергии атома, а также остальные проходят через вопрос. Атом, который поглощал свет, возбуждается, а электроны перемещаются, и в конечном итоге энергия переиздается как нечто другое.
Вот как масс -спектроскопия и вся эта работа. Спектральные линии отображаются на частоте, где свет поглощается. Я не знаю никакой конкретной математики, которая описывает это явление, но было бы здорово знать, если бы.
Я не не согласен с тем, что вы здесь говорите, но я не уверен, что вы сделали хороший случай, что это объяснение ира. Считайте, что светодиод 800 нм находится на длине волны прямо рядом с видимым диапазоном длины волны. Знаете ли вы примесь, которая может быть добавлена в стекло, которое будет блокировать IR -полосу Compete, включая 800 нм и по -прежнему обеспечивает кристально прозрачную прозрачную оконную панель в видимом диапазоне? Я не говорю, что вы не так, но вам нужно предоставить больше информации, если это объяснение будет принято.
Да, я на самом деле изучал это, и кажется, что ты прав в этом. Стекло предназначено для блокировки нижнего конца ИК -спектра, где тепло. Я на самом деле читал, что стекло обычно не блокирует ИК -удаленные длины волн, поэтому у меня нет больше информации, чтобы предоставить.
LOSTCONJUGATE
Поиск в Google показывает, что люди, которые добились успеха с некоторыми устройствами [за стеклянными шкафами], а не с другими. Нет объяснений, хотя.
Научный консультант
Более низкая частота должна быть легче пройти стекло, чем у видимого света.
Это фактически ложь, и нет никакой теоретической причины полагать, что это тоже. Кто дал вам эту идею?
LOSTCONJUGATE
Это фактически ложь, и нет никакой теоретической причины полагать, что это тоже. Кто дал вам эту идею?
Я объяснил, что если есть потенциал, амплитуда уменьшается на цикл, более высокая частота означает больше циклов, я узнал в классе E & M.
Вот почему беспроводные маршрутизаторы, телефоны и т. Д. Определяют такую низкую частоту и проходят сквозь стены, трески и т. Д. Где видимый свет не. Рентген проходит через объекты, повредив их, потому что импульс такой высокий.
Возьмите мобильный телефон, флэш-свет и рентгеновский аппарат и положите их в картонную коробку. Единственный, который вы не увидите, – это флэш -свет, а мобильный телефон имеет гораздо меньшую мощность, чем фонарик.
Таким образом, мы говорим, что ИК-лучи поглощаются стеклом и не вносят вновь, возможно, их энергия не достаточно специфична, чтобы, когда он поглощается электронами, так как тепло не может быть повторно внесено, потому что разница в электронах, орбитали
Длина волны ИК -лучей, и, возможно, радиоволны могут пройти через то, что их длины волн должны долго взаимодействовать с атомами, но я думаю, что радио также не может пройти через металл, металл создает клетку Faraday . Я не уверен, хотя это может быть неправильно . Но я имею в виду, что видимый свет не может пройти через углерод, но он может пройти алмаз, так что, возможно, он как -то связан с связями между атомами и конфигурацией электрона.
Более низкая частота должна быть легче пройти стекло, чем у видимого света.
Как указывалось ранее в резьбовом стекле предназначено для блокировки ИК -излучения.
У меня есть некоторые сомнения по поводу этих утверждений, и у меня нет времени проверить прямо сейчас. Второе Staement, безусловно, не относится к типичному традиционному однополосному стеклянному стеклу, и не ожидал бы иминного стекла, как в полках или шкафах. Это, безусловно, применяется к низкому e Glass [Energy Star Glass Windows] и, вероятно, «тонированное» автомобильное стекло.
Мне также интересно, как это обсуждение может относиться к оптическому волокну. Вот некоторые объяснения, которые могут представлять интерес для участников этой дискуссии:
Научный консультант
Золотой член
Я объяснил, что если есть потенциал, амплитуда уменьшается на цикл, более высокая частота означает больше циклов, я узнал в классе E & M.
Вот почему беспроводные маршрутизаторы, телефоны и т. Д. Определяют такую низкую частоту и проходят сквозь стены, трески и т. Д. Где видимый свет не. Рентген проходит через объекты, повредив их, потому что импульс такой высокий.
Возьмите мобильный телефон, флэш-свет и рентгеновский аппарат и положите их в картонную коробку. Единственный, который вы не увидите, – это флэш -свет, а мобильный телефон имеет гораздо меньшую мощность, чем фонарик.
Это предполагает, что эффективная проводимость вещества не зависит от частоты. Тем не менее, Крамерс-Крониг мы знаем, что любая среда потеря должна быть дисперсии (и наоборот, глупая причинность). Само собой разумеется, что у каждого медиума есть какая -то потеря, и поэтому вы должны ожидать, что каждая среда в реальной жизни будет проявлять некоторую степень дисперсии. Таким образом, вы не можете использовать поведение среды над конечной полосой пропускания в качестве показания его поведения над другой полосой пропускания. Опять же, это также можно рассматривать как следствие того, что Крамерс-Крониг, посредством которого мы видим, что нам нужно знать, я буду свободно со своим выбором слов здесь, «Информация о потере» (воображаемая часть диэлектрической проницаемости) над всем.
Спектр поглощения воды является хорошим примером, так как другие ранее воспитывались. Вы обнаружите, что передача очень хороша по поводу видимых регионов, но страдает от других полос, инфракрасная среди них.
Я также утверждал, что рентгеновские снимки не проходят через объекты, повредив их. Расширение процесса определенно предотвращает передачу рентгеновских лучей, поскольку он вызывает поглощение и рассеяние волны. Это просто более или менее общее свойство, которое высокочастотное излучение все меньше и меньше взаимодействует с веществом. Физика для низкочастотного электромагнитного излучения, скажем, низкий терагерц и ниже, отличается от физической формы более высоких частот, поскольку более низкие частоты могут быть очень хорошо объяснены с помощью классической электромагнетики, в то время как более высокий конец требует теории квантового поля для некоторых или всех, чтобы удовлетворительно описать физику.
Умные стеклянные блоки инфракрасные, когда нагревается
Стекло, которое блокирует тепло, но не светло, когда комната начинает становиться чрезмерно теплой.
При большей части температуры в комнате стекло позволяет как видимому, так и инфракрасному свету проходить через. Но выше 29 ° C, вещество, покрытое стекло. Это предотвратит перегрев места на ярком солнечном свете или, если температура снаружи начнет расти.
Другие решения, такие как тонированное стекло, не реагируют на изменяющиеся условия. Помимо уменьшения света, попадающего в комнату, тонительное стекло держит комнату прохладной, даже когда некоторые солнцы’S тепло приветствовалось бы.
Исследователи новой технологии стекла считают, что это может изменить способ разработки архитекторов больших зданий.
“Текущая тенденция к широкому использованию стекла при строительстве создает дилемму для архитекторов,” говорит Иван Паркин, который разработал новый бокал с коллегой Трой Мэннинг в Университетском колледже Лондон. “Они оттмевают стекло, что уменьшает пользу от естественного света или лиц с высокими счета за кондиционирование воздуха?”
Температура перехода
Стекло покрывается химическим диоксидом ванадия. Этот материал передает как видимые, так и инфракрасные длины волн света и обычно претерпевает изменение примерно при 70 ° C.
Выше этой температуры перехода электроны в материале изменяют свое расположение. Это превращает его из полупроводника в метал и заставляет блокировать инфракрасный свет. Паркин и Мэннинг понизили температуру перехода до 29 ° C, допив материал металлическим вольфрамовым.
Они также нашли способ включить осаждение покрытия в обычный процесс производства стекла. Это должно сделать его относительно дешевым для массовой продукции, утверждают они, с коммерческой версией стекла, готового в течение трех лет.
Тем не менее, ряд вопросов еще нужно преодолеть. Во -первых, вещество не постоянно прикреплено к стеклу. Кроме того, в настоящее время покрытие имеет сильный желтый оттенок.
Но Мэннинг считает, что должно быть возможно преодолеть эти проблемы. “Вы можете добавить еще одно вещество, например, диоксид титана, чтобы исправить его в стекле,” он сказал Новый ученый. “И вы могли бы использовать краситель, который отменил бы желтый.”
Ссылка на журнал: Журнал химии материалов Дои: 10.1039/B403576N
Почему стекло поглощает инфракрасный свет?
I was under the impression that glass was transparent to light with a wavelength above ultraviolet, but when playing with my latest toy, an infrared thermometer which brought up a question I asked here before, expecting to be able to measure temperature via a mirror, I found that it would essentially just give me room temperature (or mirror temperature), at most slightly more, while via a piece of shiny metal I was able to measure the temperature of the object of interest (at most slightly less). Если бы это было так, что либо большая часть инфракрасного излучения была передана или отражена, я думаю, что смог бы измерить температуру объекта, поэтому я подозреваю, что большая часть теплового излучения поглощена. Почему это происходит, пока этого не происходит для видимого света? Я думаю, что для высоких частот электронные уровни энергии доступны для поглощения света, и что их недоступность для света в видимом диапазоне сделана прозрачным стеклом. Почему для инфракрасной энергии доступны (механические?), что, по -видимому, не доступно для более высокой энергии видимого света?
- видимый свет
- Домашний эксперимент
- инфракрасная радиация
Может ли инфракрасный свет проходить через стекло?
Похоже, есть некоторые противоречия, особенно от Laypersons, в отношении того, может ли инфракрасный свет проходить через стекло. Правильный ответ, “Это зависит!” Инфракрасное излучение охватывает широкую область длин волн. На более коротком конце длины волны, рядом с видимым красным, поведение инфракрасного света не так отличается от видимого света, за исключением, конечно, люди не могут его видеть. Эта радиация, называемая почти инфракрасным, проходит через стекло. Лучший способ взглянуть на это – сказать, что он не поглощается стеклом. Это’S Энергия слишком велика, чтобы возбуждать атомы в молекулах в более высокие вибрационные состояния. Если у вас есть электрическая плита, вы испытаете этот свет непосредственно перед тем, как катушки начнут светиться тусклый красный. Если вы сомневаетесь, что это там, поставьте руку рядом с катушкой. Ваша кожа на самом деле “видит” этот свет.
Средняя полоса длин волн, обычно называемая как тепловая инфракрасная, Инфракрасный свет производится веществом вокруг комнатной температуры. Именно эта полоса инфракрасного поведения вызывает атомы в молекулах, а атомы колеблются. Это излучение сильно поглощено веществом и не проходит через стекло. Это также радиация, поглощаемое CO2. Таким образом, любая демонстрация, которая пытается показать, что стеклянная банка, заполненная CO2, нагревается быстрее и до более высокой температуры, чем банка, заполненная воздухом, сияющей инфракрасной на обе банки была поставлена. О, газы в обеих банках нагреваются. Если вы нагреваете какой -либо контейнер, стекло или иным образом, любой газ внутри контейнера также нагрется.
На другом конце инфракрасного спектра, дальний инфракрасный. Этот тип излучения обычно производится более холодными веществами. Это более контролируемое нагревательное излучение и тип, используемый в инфракрасных обогревателях и саунах.
В качестве окончательного напоминания, инфракрасное излучение – это форма света, а не тепло. Тепло передается молекулярными столкновениями и является относительно медленным. Инфракрасное излучение движется со скоростью света и быстро. Мы связываем инфракрасный свет с теплом только тогда, когда он взаимодействует с веществом и возбуждает вибрационные моды движения атомов в молекулах. Чтобы это произошло, колебательный режим должен настроить колеблющееся электрическое поле в молекуле, которое может соединиться с компонентом электрического поля инфракрасной волны. В то время как атомы азота в N2 вибрируют, они не могут создать колебательное электрическое поле. Следовательно, N2 не является инфракрасным активным. Моноксида углерода, CO, является полярной молекулой и, следовательно, установит колеблющееся электрическое поле, когда углеродные связи растягиваются. Это инфракрасное активное.
Признание видимого света, отвергая инфракрасное тепло
Дата: 25 августа 2016 г. Источник: Агентство по науке, технологиям и исследованиям (A*Star) Резюме: Прозрачность стекла до видимого света делает его наиболее распространенным способом впустить свет в здание. Но поскольку стекло также прозрачно для излучения в ближнем инфракрасном положении-окна также впускаются в тепло, что приводит к всему хорошо известному тепличному эффекту. По словам ученых, покрытие, которое блокирует 90 процентов тепла от солнечного света, можно использовать для разработки умных окон. Делиться:
реклама
ПОЛНАЯ ИСТОРИЯ
Настраивая химический состав наночастиц, исследователи из Агентства по науке, технологиям и исследованиям (A*Star) разработали покрытие, которое обещает для изготовления интеллектуальных окон, подходящих для тропических стран. Такие окна блокируют практически все инфракрасные тепло от солнечных лучей, признавая большую часть видимого света.
Прозрачность стекла до видимого света делает его наиболее распространенным способом впустить свет в здание. Но поскольку стекло также прозрачно для излучения в ближнем инфракрасном положении-окна также впускаются в тепло, что приводит к всему хорошо известному тепличному эффекту. В то время как это отопление приветствуется в более холодном климате, это означает, что кондиционер должен работать усерднее, чтобы поддерживать комфортную температуру в тропических климатах.
Разработка интеллектуальных окон, которые позволяют большую часть солнечного света, при этом блокируя при этом излучение вблизи инфракрасных изделий, снизит затраты на энергию и уменьшит выбросы углерода.
«В Тропическом Сингапуре, где кондиционер является крупнейшим компонентом требований к энергетике здания, даже небольшое снижение потребления тепла может привести к значительной экономии», – отмечает Хуэй Хуан из «Звездного института производства и технологий».
Хуан и его коллеги разработали такие окна, покрыв стекло наночастицами оксида олова. Изменяя концентрацию сурьмы наночастиц, они могут оптимизировать свою способность поглощать излучение вблизи инфракрасных.
«Наше инфракрасное экранирующее покрытие с 10-нанометровыми наночастицами оксида оксида, легированными десен, блокирует более 90 процентов радиации вблизи инфракрасных, в то же время передавая более 80 процентов видимого света»,-говорит Хуанг. “Эти цифры намного лучше, чем у покрытий, полученных с использованием коммерческих нанопородов оксида, легированных сурьмами, легими. В частности, инфракрасные экранирующие характеристики наших небольших нанокристаллов оксида оксида, легированных сурьмами.”
Команда произвела крошечные наночастицы, используя метод синтеза, известный как сольвотермический метод, в котором предшественники нагреваются под давлением в специальном сосуде, называемом автоклавом. Сольвотермический метод позволяет синтез при относительно низких температурах. Это также позволяет плотно контролировать размер наночастиц, что важно при попытке блокировать некоторые длины волн света, позволяя другим проходить через.
Работа уже привлекла интерес к промышленности. «Местная стеклянная компания, поддерживающая этот проект. Потенциально, методы покрытия могут быть применены на месте к существующим окнам, он добавляет.
Исследователи, связанные с звездой, вносимыми в это исследование, из Сингапурского института производства и технологий. Для получения дополнительной информации об исследованиях команды, пожалуйста, посетите веб -страницу Surface Technology Group.