Chytrá podšívka reguluje teplotu změnou tvaru z pevného na tekutý

Výzkumníci z University of Chicago vyvinuli stavební materiál podobný chameleonu:

mění svou infračervenou barvu a množstvíteplo, které absorbuje nebo vyzařuje v závislosti na venkovní teplotě. V horkých dnech materiál vyzařuje až 92 % svého infračerveného tepla, čímž pomáhá ochlazovat vnitřek budovy. Naproti tomu v chladných dnech materiál vyzařuje pouze 7 % svého infračerveného záření a udržuje budovu v teple.

Princip fungování povlaku. Obrázek: Hsu Group, Univerzita Chicago's Pritzker School of Molecular Engineering

Tajemství materiálu je ve speciální vrstvě, kterámůže mít dvě různé formy: pevnou měď, která zadržuje většinu infračerveného tepla, nebo vodný roztok, který vyzařuje infračervené záření. Přepínání mezi těmito dvěma formami je dosaženo pomocí malého výboje elektřiny. Tato expozice způsobí chemický posun mezi stavy, buď nanesením mědi ve formě tenkého filmu, nebo odstraněním této mědi.

Vytvořený materiál nehoří a jeho barva může býtpřizpůsobit podle architektonických potřeb. Vodná fáze je průhledná a lze za ni umístit téměř jakoukoli barvu, aniž by to ovlivnilo její schopnost absorbovat infračervené záření, vysvětlují autoři. Poznamenávají také, že teplotu, při které se aktivuje elektrický zdroj a mění vlastnosti povlaku, může uživatel upravit.

Materiál obsahuje vrstvu, která může zabratdva stavy: pevná měď, zadržující většinu infračerveného tepla, což pomáhá udržovat teplo v budově; nebo vodný roztok, který vyzařuje infračervené záření, které může pomoci ochlazovat budovu. Obrázek: Hsu Group, Univerzita Chicago's Pritzker School of Molecular Engineering

Ve své práci inženýři popsali prototypopláštění budovy: čtverec o průměru asi 6 cm. Pro aplikace v reálném světě lze velké množství těchto tepelně regulačních sekcí kombinovat do velkých desek, jako jsou dlaždice. Studie zjistila, že schopnost materiálu přepínat mezi dvěma stavy zůstala účinná i po 1800 cyklech.

Ve skutečnosti jsme našli nízkoenergetický způsobzacházet s budovou jako s člověkem. Vrstvu přidáváte, když je vám zima, a vrstvu sundáváte, když je vám horko. Takový chytrý materiál nám umožňuje udržovat teplotu v budově bez obrovských nákladů na energii.

Po-Chun Hsu, profesor na University of Chicago a vedoucí studie

Přečtěte si více:

Nalezen fragment tajemného artefaktu, který se používal při magických rituálech

Skutečný "Terminátor-2" se promění v kapalinu a protéká překážkami

Ukázalo se, že meč považovaný za falešný je 3000 let starý artefakt z doby bronzové