Inteligentna wyściółka reguluje temperaturę, zmieniając kształt ze stałego na płynny

Naukowcy z Uniwersytetu w Chicago opracowali materiał budowlany przypominający kameleona:

zmienia kolor i ilość podczerwieniciepło, które pochłania lub emituje, w zależności od temperatury zewnętrznej. W upalne dni materiał emituje do 92% ciepła podczerwonego, pomagając schłodzić wnętrze budynku. Natomiast w zimne dni materiał emituje tylko 7% promieniowania podczerwonego, utrzymując ciepło w budynku.

Zasada działania powłoki. Zdjęcie: Grupa Hsu, Szkoła Inżynierii Molekularnej Pritzkera na Uniwersytecie w Chicago

Sekret materiału tkwi w specjalnej warstwie, któramoże przybierać dwie różne formy: stałą miedź, która zatrzymuje większość ciepła podczerwonego, lub roztwór wodny, który emituje promieniowanie podczerwone. Przełączanie między obiema formami odbywa się za pomocą niewielkiego wyładowania prądu. Ekspozycja ta powoduje przesunięcie chemiczne między stanami, albo osadzanie miedzi w postaci cienkiej warstwy, albo usuwanie tej miedzi.

Stworzony materiał nie pali się, a jego kolor może byćdostosować do potrzeb architektonicznych. Faza wodna jest przezroczysta i można za nią umieścić prawie każdy kolor bez wpływu na jej zdolność pochłaniania promieniowania podczerwonego - wyjaśniają autorzy. Zauważają również, że temperatura, w której źródło prądu jest aktywowane i zmienia właściwości powłoki, może być regulowana przez użytkownika.

Materiał zawiera warstwę, którą można przyjąćdwa stany: lita miedź, zatrzymująca większość ciepła podczerwonego, co pomaga utrzymać ciepło w budynku; lub wodny roztwór emitujący promieniowanie podczerwone, który może pomóc w schłodzeniu budynku. Zdjęcie: Hsu Group, Pritzker School of Molecular Engineering Uniwersytetu Chicagowskiego

W swojej pracy inżynierowie opisali prototypokładzina budynku: kwadrat o średnicy około 6 cm. W rzeczywistych zastosowaniach dużą liczbę sekcji regulujących ciepło można połączyć w duże arkusze, takie jak gonty. Badanie wykazało, że zdolność materiału do przełączania między dwoma stanami pozostała skuteczna nawet po 1800 cyklach.

W rzeczywistości znaleźliśmy niskoenergetyczny sposóbtraktować budynek jak osobę. Dodajesz warstwę, gdy jest ci zimno i zdejmujesz warstwę, gdy jest gorąco. Taki inteligentny materiał pozwala nam na utrzymanie temperatury w budynku bez ogromnych kosztów energii.

Po-Chun Hsu, profesor Uniwersytetu w Chicago i kierownik badania

Czytaj więcej:

Znaleziono fragment tajemniczego artefaktu, który był używany w magicznych rytuałach

Prawdziwy „Terminator-2” zamienia się w ciecz i przepływa przez przeszkody

Miecz uważany za fałszywy okazuje się być artefaktem z epoki brązu sprzed 3000 lat