Розумне облицювання регулює температуру, змінюючи форму з твердою на рідку

Дослідники з університету Чикаго розробили будівельний матеріал, схожий на хамелеона: він

змінює свій інфрачервоний колір та кількістьтепла, яке він поглинає чи випромінює, залежно від зовнішньої температури. У спекотні дні матеріал випромінює до 92% інфрачервоного тепла, що міститься в ньому, допомагаючи охолоджувати внутрішню частину будівлі. У холодні дні, навпаки, матеріал випромінює лише 7% свого інфрачервоного випромінювання, зберігаючи тепло в будівлі.

Принцип роботи. Зображення: Hsu Group, University of Chicago's Pritzker School of Molecular Engineering 

Секрет матеріалу у спеціальному шарі, якийможе приймати дві різні форми: тверда мідь, що зберігає більшу частину інфрачервоного тепла, або водний розчин, що випромінює інфрачервоне випромінювання. Перемикання між двома формами забезпечується за допомогою невеликого розряду електрики. Така дія викликає хімічний зсув між станами, або завдаючи мідь у вигляді тонкої плівки, або видаляючи цю мідь. 

Створений матеріал не горить, яке колір можнанастроювати залежно від архітектурних завдань. Водна фаза прозора і за нею можна розмістити майже будь-який колір, не впливаючи на його здатність поглинати інфрачервоне випромінювання, пояснюють автори роботи. Вони також відзначають, що температура, коли джерело електрики активується і змінить властивості покриття, може налаштовуватися користувачем.

Матеріал містить шар, який може прийматидва стани: суцільна мідь, що зберігає більшу частину інфрачервоного тепла, що допомагає зберігати тепло в будівлі; або водний розчин, який випромінює інфрачервоне випромінювання, що може допомогти охолодити будівлю. Зображення: Hsu Group, University of Chicago's Pritzker School of Molecular Engineering

У роботі інженери описали прототипОблицювання для будівлі: квадрат розміром близько 6 см в поперечнику. Для реальних додатків велику кількість таких теплорегулюючих ділянок можна об'єднати у великі листи, подібні до черепиці. Дослідження показало, що здатність матеріалу перемикатися між двома станами залишалася ефективною навіть після 1800 циклів. 

По суті ми знайшли низькоенергетичний спосібповодитися з будівлею як з людиною. Ви додаєте шар, коли вам холодно, та знімаєте шар, коли вам жарко. Такий розумний матеріал дає нам змогу підтримувати температуру в будівлі без величезних витрат енергії.

По-Чун Хсу, професор університету Чикаго і керівник дослідження

Читати далі:

Знайдено фрагмент загадкового артефакту, який використовували у магічних ритуалах

Реальний «Термінатор-2» перетворюється на рідину та витікає крізь перешкоди

Меч, який вважали підробкою, виявився артефактом бронзової доби і йому 3 000 років.