[Musica]
lo scorso 4 luglio abbiamo fatto un barbecue al mio
casa della sorella
tuttavia finiamo per passare la maggior parte del
tempo dentro a causa del caldo che finiamo
su congregating nel suo soggiorno e io
ho notato che lei aveva due tipi diversi
di finestre mi ha spiegato che lei
recentemente ha sostituito la maggior parte delle sue finestre
con questi costosi consumi energetici
modelli ma lei ha mantenuto alcuni dei suoi vecchi
quelli per scopi estetici anche se
stanno lasciando entrare tutto il sole estivo
calore e questo è abbastanza comune perché
Windows installato prima degli anni 1990 hanno
l’efficienza vicina a quella di un’auto
finestra e sappiamo che le finestre dell’auto lasciano
in una tonnellata di caldo se sei come me dentro
i mesi estivi si finisce per spendere
il tuo viaggio al supermercato solo
cercando di raffreddare la macchina e ottenere
comodo comprate alcuni articoli e da
il momento in cui sei fuori dalla macchina è già
caldo al tatto
ma non pensiamo davvero a quanto
il calore passa attraverso le nostre finestre del nostro
edifici perché siamo costantemente
regolando la temperatura all’interno ma se
aumentiamo questo esempio di auto in a
costruirlo non dovrebbe essere troppo sorprendente
che sprechiamo il 4% di tutta l’energia degli Stati Uniti
a causa di questi ed efficienze questo finisce
costando agli Stati Uniti 40 miliardi di dollari a
l’anno risulta in 24 miliardi di chilogrammi
di CO2 rilasciata nella nostra atmosfera
quella è la stessa quantità di emissioni che
sarebbe causato da 120 milioni di automobili
ogni anno centoventi milioni così
questo è ovviamente un problema di cui abbiamo bisogno
per affrontare in qualche modo e per la
problema ambientale e economico
presentati ci sono aziende che sono
cercando di affrontare questo, ma le soluzioni
avere problemi in loro stessi prima
queste finestre ad alta efficienza energetica di solito
avere una tinta o decolorazione per loro
che impedisce l’adozione da residenziale
proprietari di case in secondo luogo che richiede di
assumere un professionista per venire fuori misura
le finestre per tagliare queste finestre a
taglia spostare i mobili lontano dal
finestre
e quindi effettivamente installarli e questo
può costare fino a $ 10.000 quindi il
Windows non paga per se stessi per a
almeno 10 anni e il risparmio che ottieni
nella tua bolletta energetica quindi non c’è
davvero un’opzione per qualcuno come il mio
sorella che vuole mantenere le sue vecchie finestre
o per le famiglie a basso reddito
in particolare quelli che potrebbero essere in
aree urbane più calde che non ne hanno dieci
anni di attesa per il loro investimento
ritorna così come facciamo a fare di più
finestra a risparmio energetico almeno uno
che può bloccare il calore che non ha
questo stagno o scolorimento e pagherebbe
per sé relativamente rapidamente
bene per affrontare qualsiasi problema che dobbiamo
capire la scienza fondamentale
dietro il problema e quando pensiamo
riguardo al sole che entra dalle nostre finestre
di solito pensiamo all’ultravioletto
accendi le cose che ci possono dare
le scottature rovinano i nostri mobili nelle nostre
i pavimenti pensiamo alla luce visibile
tutto ciò che puoi vedere e
pensiamo all’irradiazione a infrarossi
che ai fini del discorso di oggi
è solo un modo che può superare
le nostre finestre ed è relativamente indesiderato
circa il 43 percento dello spettro solare
è questa luce visibile che ovviamente
voglio ma la maggior parte di esso è sconcertante
Il 52 percento è questa radiazione infrarossa
che sta solo portando calore attraverso il nostro
Windows quindi come ci indirizziamo in modo specifico
la radiazione infrarossa senza ottenere
queste finestre scolorite o tinte
bene per affrontare questo abbiamo bisogno di
capire come funziona il colore e di solito
quando pensiamo al colore , pensiamo
pigmenti e tinture la tua maglietta può essere tinta
puoi aggiungere un pigmento a una pittura e
applicalo al muro sia pigmenti che
i coloranti funzionano allo stesso modo e questo funziona
attraverso ciò che il pigmento o la tintura
assorbe così in questo primo esempio che abbiamo
una superficie rossa e la tintura che è in questo
la superficie rossa assorbe ogni colore
tranne che per il rosso, quindi vedi solo cosa c’è
rimanente che è la luce rossa e in
un modo più complicato possibile con la tintura
assorbire il colore complementare di Rossi sul
ruota dei colori che è verde, quindi cosa c’è
sta succedendo qui sono tutti i colori che
sono lasciati e non vengono assorbiti appaiono rossi
ai tuoi occhi
ora c’è un secondo più complicato
tipo di colore e questo è il colore da
struttura non sapevo nemmeno di che colore
dalla struttura è stato fino a quando ho iniziato il mio
PhD ma è relativamente comune e usato
per natura molto simile a questi opali
o queste farfalle per ottenere il blu il
verde e il colore giallo come vedi
qui e il modo in cui il colore strutturale
funziona è un arrangiamento speciale di
atomi su piccola scala nano e come
la luce interagisce con queste strutture o
queste geometrie quindi diamo un po ‘
un tuffo nel colore strutturale
ci può aiutare con il nostro problema di finestra in
la scienza chiamiamo questi dare colore
strutture fotoniche cristalli fotonici
cristallo è un modo davvero elegante per dire
che abbiamo uno specchio selettivo e cosa
Voglio dire con uno specchio selettivo è quello che noi
può riflettere selettivamente una lunghezza d’onda
lontano dal cristallo fotonico e consentire
tutto il resto da usare e usare
una semplice equazione chiamata Bragg
equazione sappiamo che possiamo cambiare il
dimensioni del dominio o la spaziatura di questi
strati alternati nella fotonica
cristallo mostrato qui e possiamo mirare
diverse lunghezze d’onda della riflessione
ci stiamo specchiando così possiamo anche figurare
fuori quello che sta per passare, quindi facciamolo
guarda come funziona nel nostro primo esempio
mostrato qui abbiamo un relativamente piccolo
cristallo fotonico quando spliamo il sole
spettro attraverso di essa stiamo andando a
riflettere lunghezze d’onda corte perché il
le dimensioni dei domini sono così piccole
le lunghezze d’onda corrispondono a qualcosa di simile
luce viola ultravioletta in blu
luce come il nostro esempio di farfalla mostrato
qui ma tutto ciò che non sta andando
si rifletterà sta per passare attraverso il nostro
cristallo fotonico così più a lungo
lunghezze d’onda come il giallo o il rosso verde ma
anche la nostra luce infrarossa che causa
riscalda quindi se aumentiamo le dimensioni del dominio
sopra il cristallo fotonico solo un po ‘
ora stiamo riflettendo più a lungo
lunghezze d’onda della luce che potrebbero
corrisponde a qualcosa come il nostro verde
il nostro giallo e il nostro rosso ora sono il nostro corto
le lunghezze d’onda stanno per passare a destra
attraverso il cristallo fotonico la roba
stavamo riflettendo prima ma il nostro
lunghezze d’onda davvero lunghe stanno ancora andando
attraversare così il nostro calore sta andando
attraverso il nostro cristallo fotonico
e non è fino a quando non aumentiamo il
dimensione del dominio su cristalli fotonici
Abbastanza sufficiente da essere ora
riflettendo queste lunghissime lunghezze d’onda
di luce che corrisponde al
luce infrarossa che riscalda la nostra casa
ma il colore è in grado di andare bene
attraverso così puoi immaginare se c’è
in qualche modo che potremmo mettere questi
cristalli fotonici sulla nostra finestra potremmo
rifletta il calore indietro ma il
luce visibile verrebbe destra attraverso
le nostre finestre così come le otteniamo
cristalli fotonici sulla nostra finestra senza
costosi processi di produzione
per farlo sfruttiamo qualcosa chiamato
auto-assemblaggio e lasciare che la natura faccia il lavoro
per noi
l’auto-assemblaggio funziona cercando di abbassare
l’energia di un sistema ora quando penso
su questo penso a mescolare olio e
acqua quando mescoli l’ olio e innaffi l’olio
perline non vuole mescolarsi con il
acqua ma si auto-assembla rapidamente
l’energia più bassa che potrebbe essere
si dovrebbe input di energia per mescolare
questo backup o agitando da
te stesso o altri mezzi e in
chimica abbiamo questo molto cool
tecnologia denominata copolimero a blocchi a
bloccare il copolimero è un modo che possiamo
collega due cose insieme in modo simile
vermi gommosi quindi se immaginiamo questi gommosi
i vermi sono come le parti verdi come l’olio
e la parte gialla è come l’acqua
sono collegati chimicamente insieme
il nostro copolimero a blocchi che vogliono
separati ma possono perché ancora una volta
loro sono collegati insieme così il nostro gommoso
i vermi devono assemblare in questo modo
che ha quell’energia bassa è se stesso
si riunisce e il giallo vuole essere
con il giallo e il verde vuole
essere con il sogno, quindi spero che questo
la struttura alternata sta iniziando a
assomigliamo ai cristalli fotonici di noi
parlato prima e cambiando il
le dimensioni dei nostri vermi gommosi stiamo cambiando
la spaziatura del dominio che significa che possiamo
cambia la lunghezza d’ onda della riflessione così
usando questa tecnologia di copolimero a blocchi noi
può accordare il nostro fascio fotonico per riflettere
luce ultravioletta visibile e tutto il
modo attraverso infrarossi così
cosa succede se potessimo mettere questa vernice fotonica
in una bomboletta spray che potresti comprare a
il tuo grande magazzino locale
questo è esattamente ciò su cui stiamo lavorando a
Colorado State University in
collaborazione con California Institute
di tecnologia e Lawrence Berkeley
Laboratorio Nazionale vogliamo mettere questo
vernice fotonica in una bomboletta spray in modo che
puoi adattare il tuo vecchio e
finestre inefficienti per essere in grado di essere
ad alta efficienza energetica ancora una volta si sarebbe applicabile
lo spray ti dipingi in un film sottile
che si autoassemblerebbe sulla tua finestra
– questo film trasparente sottile che lo farebbe
non avere tinta o decolorazione e questo
costerebbe dieci volte meno di ogni altra cosa
altro sul mercato e pagare per se stesso
entro un anno questo sarebbe l’ideale per
qualcosa come i grattacieli che sono
costantemente picchiato dal
Sole, ma sarebbe anche bello
zone residenziali dove sono le case
costantemente sotto carichi e desideri di raffreddamento
per sentirsi a proprio agio nel riflettere il calore
non vorresti questo in un’applicazione
dove vorresti quella luce naturale
entrare perché stiamo riflettendo il
scaldare lontano dalle finestre no
riflettendo indietro in modo mentre noi non siamo
dipingiamo la tua casa ancora ma siamo noi
in grado di dipingere finestre in scala di laboratorio
e non c’è tinta non c’è
Scolorimento la soluzione è chiara
con la nostra pittura fotonica sarai in grado
per riflettere la maggior parte del calore del sole
sotto forma di radiazione infrarossa così
spero che la prossima volta torni al mio
casa della sorella in un caldo mese estivo noi
può applicarli alle nostre finestre e restare
bello e comodo grazie
[Applausi]
[Musica]
lo scorso 4 luglio abbiamo fatto un barbecue al mio
casa della sorella
tuttavia finiamo per passare la maggior parte del
tempo dentro a causa del caldo che finiamo
su congregating nel suo soggiorno e io
ho notato che lei aveva due tipi diversi
di finestre mi ha spiegato che lei
recentemente ha sostituito la maggior parte delle sue finestre
con questi costosi consumi energetici
modelli ma lei ha mantenuto alcuni dei suoi vecchi
quelli per scopi estetici anche se
stanno lasciando entrare tutto il sole estivo
calore e questo è abbastanza comune perché
Windows installato prima degli anni 1990 hanno
l’efficienza vicina a quella di un’auto
finestra e sappiamo che le finestre dell’auto lasciano
in una tonnellata di caldo se sei come me dentro
i mesi estivi si finisce per spendere
il tuo viaggio al supermercato solo
cercando di raffreddare la macchina e ottenere
comodo comprate alcuni articoli e da
il momento in cui sei fuori dalla macchina è già
caldo al tatto
ma non pensiamo davvero a quanto
il calore passa attraverso le nostre finestre del nostro
edifici perché siamo costantemente
regolando la temperatura all’interno ma se
aumentiamo questo esempio di auto in a
costruirlo non dovrebbe essere troppo sorprendente
che sprechiamo il 4% di tutta l’energia degli Stati Uniti
a causa di questi ed efficienze questo finisce
costando agli Stati Uniti 40 miliardi di dollari a
l’anno risulta in 24 miliardi di chilogrammi
di CO2 rilasciata nella nostra atmosfera
quella è la stessa quantità di emissioni che
sarebbe causato da 120 milioni di automobili
ogni anno centoventi milioni così
questo è ovviamente un problema di cui abbiamo bisogno
per affrontare in qualche modo e per la
problema ambientale e economico
presentati ci sono aziende che sono
cercando di affrontare questo, ma le soluzioni
avere problemi in loro stessi prima
queste finestre ad alta efficienza energetica di solito
avere una tinta o decolorazione per loro
che impedisce l’adozione da residenziale
proprietari di case in secondo luogo che richiede di
assumere un professionista per venire fuori misura
le finestre per tagliare queste finestre a
taglia spostare i mobili lontano dal
finestre
e quindi effettivamente installarli e questo
può costare fino a $ 10.000 quindi il
Windows non paga per se stessi per a
almeno 10 anni e il risparmio che ottieni
nella tua bolletta energetica quindi non c’è
davvero un’opzione per qualcuno come il mio
sorella che vuole mantenere le sue vecchie finestre
o per le famiglie a basso reddito
in particolare quelli che potrebbero essere in
aree urbane più calde che non ne hanno dieci
anni di attesa per il loro investimento
ritorna così come facciamo a fare di più
finestra a risparmio energetico almeno uno
che può bloccare il calore che non ha
questo stagno o scolorimento e pagherebbe
per sé relativamente rapidamente
bene per affrontare qualsiasi problema che dobbiamo
capire la scienza fondamentale
dietro il problema e quando pensiamo
riguardo al sole che entra dalle nostre finestre
di solito pensiamo all’ultravioletto
accendi le cose che ci possono dare
le scottature rovinano i nostri mobili nelle nostre
i pavimenti pensiamo alla luce visibile
tutto ciò che puoi vedere e
pensiamo all’irradiazione a infrarossi
che ai fini del discorso di oggi
è solo un modo che può superare
le nostre finestre ed è relativamente indesiderato
circa il 43 percento dello spettro solare
è questa luce visibile che ovviamente
voglio ma la maggior parte di esso è sconcertante
Il 52 percento è questa radiazione infrarossa
che sta solo portando calore attraverso il nostro
Windows quindi come ci indirizziamo in modo specifico
la radiazione infrarossa senza ottenere
queste finestre scolorite o tinte
bene per affrontare questo abbiamo bisogno di
capire come funziona il colore e di solito
quando pensiamo al colore , pensiamo
pigmenti e tinture la tua maglietta può essere tinta
puoi aggiungere un pigmento a una pittura e
applicalo al muro sia pigmenti che
i coloranti funzionano allo stesso modo e questo funziona
attraverso ciò che il pigmento o la tintura
assorbe così in questo primo esempio che abbiamo
una superficie rossa e la tintura che è in questo
la superficie rossa assorbe ogni colore
tranne che per il rosso, quindi vedi solo cosa c’è
rimanente che è la luce rossa e in
un modo più complicato possibile con la tintura
assorbire il colore complementare di Rossi sul
ruota dei colori che è verde, quindi cosa c’è
sta succedendo qui sono tutti i colori che
sono lasciati e non vengono assorbiti appaiono rossi
ai tuoi occhi
ora c’è un secondo più complicato
tipo di colore e questo è il colore da
struttura non sapevo nemmeno di che colore
dalla struttura è stato fino a quando ho iniziato il mio
PhD ma è relativamente comune e usato
per natura molto simile a questi opali
o queste farfalle per ottenere il blu il
verde e il colore giallo come vedi
qui e il modo in cui il colore strutturale
funziona è un arrangiamento speciale di
atomi su piccola scala nano e come
la luce interagisce con queste strutture o
queste geometrie quindi diamo un po ‘
un tuffo nel colore strutturale
ci può aiutare con il nostro problema di finestra in
la scienza chiamiamo questi dare colore
strutture fotoniche cristalli fotonici
cristallo è un modo davvero elegante per dire
che abbiamo uno specchio selettivo e cosa
Voglio dire con uno specchio selettivo è quello che noi
può riflettere selettivamente una lunghezza d’onda
lontano dal cristallo fotonico e consentire
tutto il resto da usare e usare
una semplice equazione chiamata Bragg
equazione sappiamo che possiamo cambiare il
dimensioni del dominio o la spaziatura di questi
strati alternati nella fotonica
cristallo mostrato qui e possiamo mirare
diverse lunghezze d’onda della riflessione
ci stiamo specchiando così possiamo anche figurare
fuori quello che sta per passare, quindi facciamolo
guarda come funziona nel nostro primo esempio
mostrato qui abbiamo un relativamente piccolo
cristallo fotonico quando spliamo il sole
spettro attraverso di essa stiamo andando a
riflettere lunghezze d’onda corte perché il
le dimensioni dei domini sono così piccole
le lunghezze d’onda corrispondono a qualcosa di simile
luce viola ultravioletta in blu
luce come il nostro esempio di farfalla mostrato
qui ma tutto ciò che non sta andando
si rifletterà sta per passare attraverso il nostro
cristallo fotonico così più a lungo
lunghezze d’onda come il giallo o il rosso verde ma
anche la nostra luce infrarossa che causa
riscalda quindi se aumentiamo le dimensioni del dominio
sopra il cristallo fotonico solo un po ‘
ora stiamo riflettendo più a lungo
lunghezze d’onda della luce che potrebbero
corrisponde a qualcosa come il nostro verde
il nostro giallo e il nostro rosso ora sono il nostro corto
le lunghezze d’onda stanno per passare a destra
attraverso il cristallo fotonico la roba
stavamo riflettendo prima ma il nostro
lunghezze d’onda davvero lunghe stanno ancora andando
attraversare così il nostro calore sta andando
attraverso il nostro cristallo fotonico
e non è fino a quando non aumentiamo il
dimensione del dominio su cristalli fotonici
Abbastanza sufficiente da essere ora
riflettendo queste lunghissime lunghezze d’onda
di luce che corrisponde al
luce infrarossa che riscalda la nostra casa
ma il colore è in grado di andare bene
attraverso così puoi immaginare se c’è
in qualche modo che potremmo mettere questi
cristalli fotonici sulla nostra finestra potremmo
rifletta il calore indietro ma il
luce visibile verrebbe destra attraverso
le nostre finestre così come le otteniamo
cristalli fotonici sulla nostra finestra senza
costosi processi di produzione
per farlo sfruttiamo qualcosa chiamato
auto-assemblaggio e lasciare che la natura faccia il lavoro
per noi
l’auto-assemblaggio funziona cercando di abbassare
l’energia di un sistema ora quando penso
su questo penso a mescolare olio e
acqua quando mescoli l’ olio e innaffi l’olio
perline non vuole mescolarsi con il
acqua ma si auto-assembla rapidamente
l’energia più bassa che potrebbe essere
si dovrebbe input di energia per mescolare
questo backup o agitando da
te stesso o altri mezzi e in
chimica abbiamo questo molto cool
tecnologia denominata copolimero a blocchi a
bloccare il copolimero è un modo che possiamo
collega due cose insieme in modo simile
vermi gommosi quindi se immaginiamo questi gommosi
i vermi sono come le parti verdi come l’olio
e la parte gialla è come l’acqua
sono collegati chimicamente insieme
il nostro copolimero a blocchi che vogliono
separati ma possono perché ancora una volta
loro sono collegati insieme così il nostro gommoso
i vermi devono assemblare in questo modo
che ha quell’energia bassa è se stesso
si riunisce e il giallo vuole essere
con il giallo e il verde vuole
essere con il sogno, quindi spero che questo
la struttura alternata sta iniziando a
assomigliamo ai cristalli fotonici di noi
parlato prima e cambiando il
le dimensioni dei nostri vermi gommosi stiamo cambiando
la spaziatura del dominio che significa che possiamo
cambia la lunghezza d’ onda della riflessione così
usando questa tecnologia di copolimero a blocchi noi
può accordare il nostro fascio fotonico per riflettere
luce ultravioletta visibile e tutto il
modo attraverso infrarossi così
cosa succede se potessimo mettere questa vernice fotonica
in una bomboletta spray che potresti comprare a
il tuo grande magazzino locale
questo è esattamente ciò su cui stiamo lavorando a
Colorado State University in
collaborazione con California Institute
di tecnologia e Lawrence Berkeley
Laboratorio Nazionale vogliamo mettere questo
vernice fotonica in una bomboletta spray in modo che
puoi adattare il tuo vecchio e
finestre inefficienti per essere in grado di essere
ad alta efficienza energetica ancora una volta si sarebbe applicabile
lo spray ti dipingi in un film sottile
che si autoassemblerebbe sulla tua finestra
– questo film trasparente sottile che lo farebbe
non avere tinta o decolorazione e questo
costerebbe dieci volte meno di ogni altra cosa
altro sul mercato e pagare per se stesso
entro un anno questo sarebbe l’ideale per
qualcosa come i grattacieli che sono
costantemente picchiato dal
Sole, ma sarebbe anche bello
zone residenziali dove sono le case
costantemente sotto carichi e desideri di raffreddamento
per sentirsi a proprio agio nel riflettere il calore
non vorresti questo in un’applicazione
dove vorresti quella luce naturale
entrare perché stiamo riflettendo il
scaldare lontano dalle finestre no
riflettendo indietro in modo mentre noi non siamo
dipingiamo la tua casa ancora ma siamo noi
in grado di dipingere finestre in scala di laboratorio
e non c’è tinta non c’è
Scolorimento la soluzione è chiara
con la nostra pittura fotonica sarai in grado
per riflettere la maggior parte del calore del sole
sotto forma di radiazione infrarossa così
spero che la prossima volta torni al mio
casa della sorella in un caldo mese estivo noi
può applicarli alle nostre finestre e restare
bello e comodo grazie
[Applausi]
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