Hitech logo

Кейсы

Создан материал прозрачнее стекла — он охлаждает помещения и самоочищается

TODO:
Екатерина Шемякинская28 мая, 17:14

Новый метаматериал способен пропускать свет, создавая при этом комфортный микроклимат и защищая от посторонних взглядов. Его коэффициент светопропускания составляет 95% по сравнению с 91% у большинства стёкол. Особая структура материала рассеивает 73% попадающего света, придавая ему матовый вид. Стекло самоочищается и отражает инфракрасные волны, поддерживая температуру в помещении на 6°C ниже, чем снаружи. Разработка может использоваться в жилых домах, офисах, теплицах и других зданиях, позволяя экономить электроэнергию.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Ученые создали микрофотонный многофункциональный метаматериал на основе полимера (PMMM). Это тонкая пленка, которую можно наклеить на обычное стекло. Свои особые свойства она приобретает благодаря микроскопической структуре своей поверхности, на которой выгравирован узор из пирамидок шириной всего 10 микрон каждая.

Эти мини-пирамиды рассеивают 73% попадающего на них света, придавая материалу матовый вид. Однако он пропускает больше света, чем обычное стекло — 95%, по сравнению с обычными 91% большинства стекол. Команда разработчиков утверждает, что это обеспечивает более комфортное освещение не только для людей, но и для растений.

Применение этого материала в крышах и стенах позволит создать светлые (но без бликов) и защищенные от посторонних глаз внутренние помещения для работы и жизни. В теплицах высокая светопропускная способность повышает урожайность, поскольку, по оценкам, эффективность фотосинтеза будет на 9% выше, чем в теплицах со стеклянными крышами.

PMMM может отводить тепло непосредственно в космическое пространство, тем самым охлаждая помещение. Речь идет о явлении радиационного охлаждения. Оно использует тот факт, что земная атмосфера прозрачна для инфракрасного излучения. Используя Вселенную как гигантский радиатор, материал способен поддерживать температуру в помещении на 6°C ниже окружающей среды, показали испытания.

В довершение ко всему, пленка самоочищается. Поверхность, усеянная крошечными пирамидками, удерживает под любыми каплями воды слой воздуха, благодаря чему они просто скатываются вниз, унося с собой пыль и грязь. Это делает материал супергидрофобным, с краевым углом смачивания 152 градуса.

Материал может одновременно оптимизировать использование солнечного света в помещении, обеспечить пассивное охлаждение и снизить зависимость от кондиционирования воздуха. Решение масштабируемо и может быть легко интегрировано в планы экологически чистого строительства зданий.