0:00:01.571,0:00:03.586
Сваког лета, док сам одрастао,

0:00:03.610,0:00:06.992
летео сам из Канаде, где живим,[br]да посетим баку и деку

0:00:07.016,0:00:09.146
који су живели у Мумбају у Индији.

0:00:09.157,0:00:12.291
Лета у Канади су прилично блага,

0:00:12.315,0:00:16.022
око 22°C или 72°F

0:00:16.046,0:00:19.246
и то је типичан летњи дан,[br]не превише врео.

0:00:19.276,0:00:22.315
Мумбај је, међутим, врело и влажно место,

0:00:22.339,0:00:26.367
знатно изнад 30 степени целзијуса,[br]или 90 степени фаренхајта.

0:00:26.367,0:00:27.950
Чим бих стигао, питао бих:

0:00:27.974,0:00:32.424
,,Како ико може да живи, ради[br]или спава по оваквом времену?"

0:00:33.544,0:00:37.755
Што је још горе, бака и дека[br]нису имали клима-уређај.

0:00:37.768,0:00:40.593
Мада сам се трудио много,

0:00:40.617,0:00:44.221
никад нисам успео да их убедим да га купе.

0:00:44.221,0:00:47.905
Али то се мења, и то брзо.

0:00:47.914,0:00:52.255
Данашњи расхладни уређаји[br]свеукупно имају учешће од 17 посто

0:00:52.279,0:00:54.652
у светској потрошњи струје.

0:00:54.676,0:00:57.070
Ово обухвата све, од клима-уређаја

0:00:57.094,0:00:59.871
за којим сам очајно жудeо[br]током летњих распуста,

0:00:59.895,0:01:03.505
до расхладних система[br]који чувају и хладе храну

0:01:03.529,0:01:04.760
у супермаркетима,

0:01:04.784,0:01:06.664
па до система на индустријском нивоу

0:01:06.664,0:01:09.624
који одржавају функционалним[br]центре за управљање подацима.

0:01:09.624,0:01:13.109
Они заједно учествују[br]са 8 посто у емисији гасова

0:01:13.133,0:01:15.813
који стварају ефекат стаклене баште.

0:01:15.823,0:01:19.174
Брине ме то што се потрошња[br]енергије за хлађење

0:01:19.174,0:01:22.379
може увећати шест пута до 2050. године,

0:01:22.403,0:01:27.264
првенствено због повећане употребе[br]у азијским и афричким земљама.

0:01:27.284,0:01:28.982
Ово сам видео из прве руке.

0:01:29.006,0:01:32.164
Скоро сваки стан око бакиног

0:01:32.188,0:01:34.212
сада има клима-уређај.

0:01:34.236,0:01:37.283
Недвосмислено, ово је добра ствар

0:01:37.307,0:01:40.006
за здравље, добробит и продуктивност

0:01:40.030,0:01:43.815
оних који живе у подручјима[br]са топлијом климом.

0:01:43.831,0:01:47.774
Међутим, једна од најалармантнијих ствари[br]у вези са климатским променама је да,

0:01:47.798,0:01:50.393
што се наша планета више загрева,

0:01:50.417,0:01:52.729
требаће нам све више расхладних система,

0:01:52.753,0:01:57.262
система који много доприносе[br]ефекту стаклене баште емисијом гасова.

0:01:57.262,0:02:00.569
Ово може довести до затвореног круга,

0:02:00.593,0:02:02.051
где би сами расхладни системи

0:02:02.075,0:02:05.062
могли постати највећи извори[br]ефекта стаклене баште

0:02:05.086,0:02:06.718
крајем овог века.

0:02:06.735,0:02:07.913
У најгорем случају

0:02:07.937,0:02:11.557
требало би нам 10 билиона[br]киловат сати годишње,

0:02:11.581,0:02:14.829
само за расхлађивање, до 2100. године.

0:02:14.846,0:02:18.191
То је половина данашњег снабдевања[br]електричном енергијом.

0:02:18.198,0:02:19.818
Само за расхлађивање.

0:02:20.862,0:02:25.437
Али ово нам такође указује[br]на једну невероватну могућност.

0:02:25.444,0:02:30.013
Побољшање ефикасности[br]расхладних система за 10 до 20 посто

0:02:30.037,0:02:33.521
могао би имати огроман утицај[br]на емисију гасова,

0:02:33.545,0:02:36.200
како данас, тако и крајем овог века.

0:02:38.080,0:02:42.949
То би нам помогло да спречимо[br]најгори случај затвореног круга.

0:02:42.949,0:02:46.608
Ја сам научник који много размишља[br]о светлости и топлоти.

0:02:46.632,0:02:50.228
Конкретно о томе, како нам нови материјали[br]дозвољавају да изменимо ток

0:02:50.252,0:02:52.268
базичних елемената природе

0:02:52.292,0:02:55.324
на начин који се некад чинио немогућим.

0:02:55.324,0:02:57.728
Увек сам разумео вредност расхлађивања

0:02:57.752,0:02:59.696
током летњих распуста,

0:02:59.720,0:03:01.983
а заправо се напрежем[br]да решим овај проблем,

0:03:02.007,0:03:07.133
на шта ме је потакла једна интелектуална[br]загонетка пре шест година.

0:03:07.149,0:03:13.886
Како су древни народи умели да праве лед[br]у пустињској клими?

0:03:13.894,0:03:16.830
Ово је слика једне ледаре

0:03:16.854,0:03:21.001
која се зове Јакчал и налази се[br]на југозападу Ирана.

0:03:21.006,0:03:24.760
Постоје рушевине оваквих грађевина[br]широм Ирана,

0:03:24.784,0:03:28.474
са подацима о сличним грађевинама[br]широм Средњег истока,

0:03:28.498,0:03:30.222
све до Кине.

0:03:30.228,0:03:33.418
Људи који су управљали овом ледаром[br]пре много векова,

0:03:33.442,0:03:35.926
сипали би воду у базен са леве стране

0:03:35.950,0:03:39.022
у раним вечерњим сатима по заласку сунца.

0:03:39.046,0:03:41.435
Онда се десило нешто запањајуће.

0:03:41.442,0:03:44.204
Мада је температура ваздуха[br]била изнад смрзавања,

0:03:44.228,0:03:47.926
можда 5 °C или 41 °F,

0:03:47.950,0:03:50.724
вода би се замрзла.

0:03:50.724,0:03:54.859
Нагомилани лед се сакупљао[br]у раним јутарњим сатима

0:03:54.883,0:03:57.518
и складиштио се у овој згради десно,

0:03:57.542,0:04:00.118
за употребу током летњих месеци.

0:04:00.133,0:04:02.852
Вероватно сте видели да се слично одиграва

0:04:02.876,0:04:06.328
кад приметите иње при тлу[br]кад је ведра ноћ,

0:04:06.352,0:04:09.097
иако је температура ваздуха[br]изнад тачке замрзавања.

0:04:09.121,0:04:10.281
Али чекајте.

0:04:10.305,0:04:14.466
Како то да се вода замрзава[br]иако је температура у плусу?

0:04:14.487,0:04:16.413
Можда је то утицај испаравања,

0:04:16.437,0:04:20.062
али то није довољно[br]да се вода претвори у лед.

0:04:20.064,0:04:22.760
Мора да је нешто друго охладило воду.

0:04:22.761,0:04:25.609
Замислите да се пита хлади на прозору.

0:04:25.619,0:04:29.230
Да би се охладила, њена врелина[br]мора да струји негде где је хладније.

0:04:29.254,0:04:32.168
То јест, у ваздух који је окружује.

0:04:32.180,0:04:34.490
Колико год невероватно звучало,

0:04:34.514,0:04:40.064
топлота воде из базена струји[br]у хладан свемир.

0:04:42.085,0:04:44.417
Како је то могуће?

0:04:44.434,0:04:48.006
Тако, што тај базен са водом,[br]као већина природних материјала,

0:04:48.030,0:04:50.480
зрачи своју топлоту као светлост.

0:04:50.506,0:04:53.783
То је концепт топлотног зрачења.

0:04:53.792,0:04:58.260
Управо сада сви зрачимо нашу топлоту[br]као инфрацрвено светло,

0:04:58.284,0:05:00.602
како према другима, тако и у околину.

0:05:00.608,0:05:03.077
Ово се може визуелизовати[br]термалним камерама

0:05:03.101,0:05:06.097
које производе овакве слике.

0:05:06.757,0:05:09.006
Базен са водом шаље своју топлоту

0:05:09.030,0:05:11.362
горе у атмосферу.

0:05:11.379,0:05:13.474
Атмосфера и молекули у њој

0:05:13.498,0:05:16.053
апсорбују нешто од те топлоте[br]и враћају је назад.

0:05:16.077,0:05:20.439
То је ефекат стаклене баште[br]који је одговоран за климатске промене.

0:05:20.439,0:05:22.958
Али има једна кључна ствар[br]коју треба разумети.

0:05:22.982,0:05:26.562
Атмосфера не апсорбује сву топлоту.

0:05:26.577,0:05:29.961
Кад би било тако,[br]планета би била много топлија.

0:05:29.982,0:05:31.490
На одређеним таласним дужинама,

0:05:31.514,0:05:34.966
посебно између 8 и 13 микрона,

0:05:34.990,0:05:39.382
атмосфера поседује такозвани[br]прозор за пренос.

0:05:39.402,0:05:44.919
Тај прозор омогућава топлоти[br]које се диже као инфрацрвено светло

0:05:44.943,0:05:48.896
да побегне, односећи топлоту из базена.

0:05:48.896,0:05:53.625
А нестаје ка месту[br]које је много, много хладније.

0:05:53.633,0:05:55.601
Хладноћа горње атмосфере

0:05:55.625,0:05:57.299
и читавог свемира

0:05:57.323,0:06:01.133
може достићи -270 °C,

0:06:01.157,0:06:03.985
односно -454 °F.

0:06:05.242,0:06:08.606
Тај базен са водом може да пошаље[br]више топлоте према небу,

0:06:08.630,0:06:10.401
него што небо може да врати.

0:06:10.425,0:06:11.575
Зато ће се

0:06:11.609,0:06:16.015
базен расхладити на нижу[br]температуру од околне.

0:06:16.035,0:06:19.551
То је такозвано ноћно хлађење

0:06:19.575,0:06:21.355
или радијативно хлађење.

0:06:21.369,0:06:24.823
Климатолози и метеоролози одувек сматрају

0:06:24.847,0:06:27.702
да је то веома важна природна појава.

0:06:28.879,0:06:30.371
На ову појаву сам наишао

0:06:30.395,0:06:33.037
при крају докторских студија на Станфорду.

0:06:33.061,0:06:37.490
Био сам запањен колико је ово[br]једноставна метода хлађења,

0:06:37.514,0:06:39.280
а још увек загонетна.

0:06:39.284,0:06:41.931
Зашто није у употреби?

0:06:42.744,0:06:45.625
Научници и инжењери су претходних деценија

0:06:45.649,0:06:46.887
истраживали ову идеју.

0:06:46.911,0:06:50.147
Али појавио се најмање[br]један велики проблем.

0:06:50.879,0:06:54.091
Не назива се без разлога ноћно хлађење.

0:06:54.109,0:06:55.283
Зашто?

0:06:55.317,0:06:58.146
Због стварчице која се зове сунце.

0:06:58.157,0:07:00.617
Површина која се излаже хлађењу

0:07:00.641,0:07:02.815
мора бити окренута небу.

0:07:02.839,0:07:04.467
А средином дана,

0:07:04.491,0:07:07.641
када бисмо хтели да нешто[br]охладимо што је могуће више,

0:07:07.665,0:07:10.561
на жалост гледамо у сунце.

0:07:10.585,0:07:12.441
Сунце загрева ствари

0:07:12.465,0:07:16.392
толико, да се потпуно[br]супротставља ефекту хлађења.

0:07:16.409,0:07:18.417
Провео сам много времена са колегама

0:07:18.441,0:07:20.553
да бисмо створили материјал

0:07:20.577,0:07:21.989
који ће на малом опсегу

0:07:22.013,0:07:25.339
учинити нешто ново и корисно са светлошћу:

0:07:25.363,0:07:28.353
на таласној дужини која је мања[br]од таласне дужине светлости.

0:07:28.377,0:07:29.957
Увидом у нанофотонику,

0:07:29.981,0:07:33.109
то јест у истраживање метаматеријала,

0:07:33.133,0:07:36.633
схватили смо да мора постојати начин[br]да се ово постигне

0:07:36.657,0:07:37.830
по први пут, дању.

0:07:37.854,0:07:40.910
Зато сам дизајнирао[br]вишеслојни оптички материјал

0:07:40.934,0:07:42.791
који је на овој микроскопској слици.

0:07:42.815,0:07:46.196
Тањи је од људске длаке 40 пута.

0:07:46.220,0:07:49.168
Може да уради две ствари истовремено.

0:07:49.169,0:07:50.994
Прво, пропушта топлоту

0:07:51.018,0:07:54.820
баш тамо, где атмосфера[br]најбоље пропушта топлоту.

0:07:54.844,0:07:57.507
Усмерили смо га на прозор за свемир.

0:07:57.519,0:08:00.950
Друго, не загрева се на сунцу.

0:08:00.974,0:08:04.304
Врло добро рефлектује сунчеву светлост.

0:08:04.315,0:08:07.029
Први пут сам га тестирао[br]на крову Станфорда,

0:08:07.053,0:08:09.325
ево, видите.

0:08:09.339,0:08:11.720
На кратко сам оставио уређај,

0:08:11.744,0:08:14.815
а кад сам се после неколико минута вратио,

0:08:14.839,0:08:17.633
одмах сам схватио да ради.

0:08:17.657,0:08:18.815
Како?

0:08:18.839,0:08:21.376
Пипнуо сам га и био је хладан.

0:08:21.395,0:08:26.863
(Аплауз)

0:08:26.863,0:08:30.846
Нагласио бих колико је ово[br]чудно и нелогично,

0:08:30.870,0:08:32.600
јер материјали слични овом

0:08:32.624,0:08:35.529
биће још хладнији[br]када их извадимо из сенке,

0:08:35.553,0:08:37.913
без обзира што их обасјава сунце.

0:08:37.937,0:08:40.620
Ево податка од првог експеримента,

0:08:40.644,0:08:43.383
где је материјал остао 5 °C хладнији,

0:08:43.407,0:08:46.683
или 9 °F, него температура ваздуха,

0:08:46.707,0:08:49.393
иако је био изложен сунцу директно.

0:08:50.855,0:08:53.990
Производна технологија материјала

0:08:54.014,0:08:56.888
већ увелико постоји.

0:08:56.903,0:08:58.060
Заиста сам био узбуђен,

0:08:58.084,0:09:01.125
не само зато што смо направили нешто кул,

0:09:01.149,0:09:07.202
већ зато што имамо могућности[br]да урадимо нешто стварно и корисно.

0:09:07.204,0:09:09.117
То ме доводи до следећег питања:

0:09:09.141,0:09:11.728
како може да се уштеди енергија[br]овом идејом?

0:09:11.752,0:09:15.410
Мислимо да је најдиректнији начин

0:09:15.434,0:09:17.463
повећањем ефикасности клима уређаја

0:09:17.463,0:09:20.197
и расхладних система.

0:09:20.570,0:09:22.720
Зато смо створили течне расхладне панеле

0:09:22.744,0:09:24.315
као ове овде.

0:09:24.339,0:09:27.006
Имају исти облик као соларни грејачи воде,

0:09:27.030,0:09:29.950
осим што раде супротно: пасивно хладе воду

0:09:29.974,0:09:32.811
користећи наш специјализовани материјал.

0:09:32.815,0:09:35.275
Панели могу бити уграђени[br]са кондензатирима,

0:09:35.299,0:09:37.867
што скоро сваки расхладни систем има,[br]

0:09:37.891,0:09:41.344
да побољшају основну ефикасност система.

0:09:41.367,0:09:43.263
Наша стартап фирма, Скајкул Системс,

0:09:43.287,0:09:47.631
недавно је завршила пробу на терену[br]у Дејвису у Калифорнији, као што видите.

0:09:47.649,0:09:49.341
Том пробом смо показали

0:09:49.341,0:09:51.903
да можемо повећати ефикасност

0:09:51.927,0:09:54.858
расхладног система за 12 посто.

0:09:55.474,0:09:56.728
Током следећих годину-две

0:09:56.752,0:10:00.656
једва чекам да се ово комерцијализује

0:10:00.680,0:10:04.243
на пољу климатизације[br]и расхладних уређаја.

0:10:04.260,0:10:07.847
У будућности могли бисмо[br]уградити овакве панеле

0:10:07.871,0:10:11.180
у системе са већом ефикасношћу хлађења,

0:10:11.204,0:10:14.006
да бисмо смањили потрошњу енергије[br]за две трећине.

0:10:14.030,0:10:17.688
На крају, могли бисмо изградити[br]расхладне системе

0:10:17.688,0:10:20.516
који уопште не би користили струју.

0:10:20.971,0:10:22.482
Као прве кораке ка томе,

0:10:22.506,0:10:24.363
моје колеге са Станфорда и ја

0:10:24.387,0:10:26.953
показали смо да можете нешто одржати

0:10:26.953,0:10:31.006
на 42 °C испод температуре ваздуха,

0:10:31.030,0:10:33.158
са бољим техничким решењима.

0:10:33.165,0:10:34.315
Хвала лепо.

0:10:34.339,0:10:39.174
(Аплауз)

0:10:39.196,0:10:40.347
Замислите само

0:10:40.371,0:10:44.657
да је нешто испод тачке замрзавања[br]у врелом, летњем дану.

0:10:45.927,0:10:50.410
Веома сам усхићен свиме[br]што можемо чинити за расхлађивање,

0:10:50.434,0:10:53.688
мислим да још много тога има да се уради,

0:10:53.712,0:10:57.180
а као научника вуче ме још дубља могућност

0:10:57.204,0:10:59.750
онога, што мој рад истиче.

0:10:59.760,0:11:02.895
Можемо искористити хладну таму свемира

0:11:02.919,0:11:04.569
да бисмо побољшали ефикасност

0:11:04.593,0:11:08.051
сваког енергетског процеса на земљи.[br]

0:11:09.207,0:11:12.921
Један такав процес који бих истакао[br]су соларне ћелије.

0:11:12.934,0:11:14.379
Загревају се на сунцу

0:11:14.403,0:11:17.267
и што су врелије, све су мање ефикасне.

0:11:17.276,0:11:21.153
2015. смо показали да одређеним[br]микроструктурама

0:11:21.177,0:11:22.724
на површини ћелија

0:11:22.748,0:11:25.592
можемо боље искористити ефекат хлађења,

0:11:25.616,0:11:29.705
да бисмо одржали ћелију пасивном[br]на нижој температури.

0:11:29.708,0:11:32.609
То омогућава ћелији ефикаснији рад.

0:11:32.627,0:11:35.595
И надаље испробавамо ове могућности.

0:11:35.619,0:11:38.864
Питамо се, може ли се употребити[br]хладноћа из свемира

0:11:38.888,0:11:41.307
у очувању водених ресурса.

0:11:41.316,0:11:43.665
Или за производњу енергије[br]независно од мреже.

0:11:43.689,0:11:48.506
Можда можемо директно произвести струју[br]помоћу ове хладноће.

0:11:48.522,0:11:51.475
Велика је разлика у температури[br]

0:11:51.499,0:11:53.189
између земље и свемира.

0:11:53.213,0:11:55.341
Та разлика, макар идејно,

0:11:55.365,0:11:57.959
могла би покретати неку грејну машину

0:11:57.983,0:11:59.943
за производњу струје.

0:11:59.967,0:12:03.570
Да ли бисмо могли онда направити[br]уређај за прозводњу енергије

0:12:03.594,0:12:05.991
који би производио струју ноћу,

0:12:06.015,0:12:07.919
када соларне ћелије не раде?

0:12:07.943,0:12:10.940
Можемо ли произвести светлост из таме?

0:12:11.872,0:12:16.261
Централно питање је управљање

0:12:16.285,0:12:19.396
термалном радијацијом која нас окружује.[br]

0:12:19.420,0:12:22.660
Непрестано се купамо[br]у инфрацрвеној светлости.

0:12:22.666,0:12:25.118
Ако бисмо је потчинили нашој вољи,

0:12:25.142,0:12:27.872
могли бисмо из основа променити[br]ток топлоте и енергије

0:12:27.896,0:12:31.179
која се прожима око нас свакодневно.

0:12:31.190,0:12:34.531
Ова способност, удружена[br]са хладном тамом свемира,

0:12:34.555,0:12:37.864
показује нам будућност где бисмо,[br]као цивилизација, управљали

0:12:37.888,0:12:43.126
нашим енергетским отиском интелигентније,

0:12:43.150,0:12:45.890
на највишем нивоу.

0:12:45.904,0:12:48.118
Пошто се суочавамо[br]са климатским променама,

0:12:48.142,0:12:50.745
верујем да ће се показати

0:12:50.769,0:12:53.409
да ће то бити наше најбитније оруђе.

0:12:53.428,0:12:56.626
Следећи пут, док се шетате напољу,

0:12:56.650,0:13:02.994
дивите се сунцу, колико је оно[br]суштинско за живот на земљи,

0:13:03.018,0:13:08.105
али не заборавите да и остатак неба[br]има нешто да нам понуди.

0:13:08.534,0:13:09.684
Хвала.

0:13:09.708,0:13:13.818
(Аплауз)