Ученые разработали защищающий от жары материал, который заменит стекло

• 28.05.2024, 10:09

Он способен охлаждать помещение даже при экстремально высоких температурах.

Исследователи разработали инновационный метаматериал на основе полимера, обладающий уникальными характеристиками. Этот материал прозрачен и пропускает значительное количество солнечного света, при этом обеспечивая конфиденциальность внутри помещения.

Об этом сообщает Interesting Engineering.

Более того, он способен охлаждать помещение даже при экстремально высоких температурах. Ученые полагают, что использование этого материала в качестве замены стекла для стен и крыш может значительно снизить затраты на электроэнергию. Подробные результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.

Стеклянные элементы в стенах и крышах зданий способствуют увеличению естественного освещения в дневное время, что снижает потребление электроэнергии. Однако они также могут создавать блики, вызывающие дискомфорт для находящихся внутри людей, снижать уровень конфиденциальности и приводить к перегреву помещений.

Стекло требует регулярной очистки, что является дополнительным неудобством. Разработчики нового материала утверждают, что их инновация решает все эти проблемы и может стать достойной заменой стеклу в зданиях. Использование этого материала также может значительно снизить затраты на электроэнергию.

Ученые разработали микрофотонный многофункциональный метаматериал (PMMM) из полимера с поверхностью, покрытой микроскопическими пирамидами из силикона. Размер этих пирамид составляет всего 10 микрометров, что примерно в десять раз меньше толщины человеческого волоса. Такая структура позволяет PMMM эффективно рассеивать свет, самоочищаться, охлаждать помещения и сохранять высокую прозрачность.

Стекло позволяет экономить электроэнергию, пропуская много солнечного света в помещение, но при этом удерживает тепло, что приводит к повышению температуры внутри.

Новый материал, несмотря на свою высокую прозрачность, не задерживает тепло внутри помещения. PMMM выделяет тепло в виде длинноволнового инфракрасного излучения, что помогает поддерживать прохладу в помещении даже в самые жаркие дни.

Микроскопические пирамиды на поверхности нового материала обеспечивают его самоочищение. Вода, попадая на поверхность, собирается в капли и скатывается вниз, унося с собой грязь и пыль.