Smart foder reglerar temperaturen genom att ändra form från fast till flytande

Forskare vid University of Chicago har utvecklat ett kameleontliknande byggmaterial:

ändrar dess infraröda färg och mängdvärmen den absorberar eller avger, beroende på den yttre temperaturen. Under varma dagar avger materialet upp till 92 % av sin infraröda värme, vilket hjälper till att kyla byggnadens insida. Under kalla dagar, däremot, avger materialet endast 7 % av sin infraröda strålning, vilket håller byggnaden varm.

Funktionsprincipen för beläggningen. Bild: Hsu Group, University of Chicagos Pritzker School of Molecular Engineering 

Hemligheten med materialet ligger i ett speciellt lager somkan ta två olika former: fast koppar, som behåller det mesta av den infraröda värmen, eller en vattenlösning, som avger infraröd strålning. Växling mellan de två formerna uppnås med en liten urladdning av elektricitet. Denna exponering orsakar en kemisk förskjutning mellan tillstånden, antingen deponerar koppar i form av en tunn film eller tar bort den kopparn. 

Det skapade materialet brinner inte, och dess färg kan varaanpassas efter arkitektoniska behov. Vattenfasen är transparent och nästan vilken färg som helst kan placeras bakom den utan att påverka dess förmåga att absorbera infraröd strålning, förklarar författarna. De noterar också att temperaturen vid vilken den elektriska källan aktiveras och ändrar beläggningens egenskaper kan justeras av användaren.

Materialet innehåller ett lager som kan tatvå tillstånd: solid koppar, som behåller det mesta av den infraröda värmen, vilket hjälper till att hålla byggnaden varm; eller en vattenlösning som avger infraröd strålning, vilket kan hjälpa till att kyla byggnaden. Bild: Hsu Group, University of Chicagos Pritzker School of Molecular Engineering

I sitt arbete beskrev ingenjörer en prototypbeklädnad för byggnaden: en kvadrat som mäter ca 6 cm i diameter. För verkliga tillämpningar kan ett stort antal av dessa värmereglerande sektioner kombineras till stora ark, som plattor. Studien fann att materialets förmåga att växla mellan två tillstånd förblev effektiv även efter 1 800 cykler. 

Faktum är att vi har hittat ett lågenergisättbehandla byggnaden som en person. Du lägger ett lager när du är kall och tar av ett lager när du är varm. Ett så smart material gör att vi kan hålla temperaturen i byggnaden utan enorma energikostnader.

Po-Chun Hsu, professor vid University of Chicago och ledare för studien

Läs mer:

Hittade ett fragment av en mystisk artefakt som användes i magiska ritualer

Riktig "Terminator-2" förvandlas till en vätska och rinner genom hinder

Svärd som tros vara falskt visar sig vara en 3 000 år gammal artefakt från bronsåldern