Стремление к большим окнам и обилию естественного освещения в современных домах и офисах иногда приносит и неудобства. Избыток света и тепла не только создает дискомфорт, но и повышает энергозатраты на кондиционирование. Теперь инженеры разработали решение, которое позволяет получить лучшее от просторных помещений, не жертвуя комфортом и экологичностью.
Новый материал, известный как микрофотонный многофункциональный метаматериал на основе полимера (PMMM), представляет собой тонкую пленку, которую можно наклеить поверх обычного стекла. Эта пленка обеспечивает ряд уникальных свойств.
Во-первых, она более прозрачна для света, чем обычное стекло. Коэффициент пропускания составляет 95%, по сравнению с 91% у большинства стекол. Это достигается благодаря микроскопической структуре поверхности с выгравированным узором из миниатюрных пирамидок шириной всего 10 микрон. Эти пирамиды рассеивают 73% падающего света, придавая материалу матовый вид, но при этом повышая общую светопропускную способность.
Во-вторых, этот метаматериал обладает уникальной способностью охлаждать помещение. Проведенные испытания показали, что температура в комнате может быть на 6°C ниже, чем окружающий воздух.
В-третьих, поверхность PMMM самоочищается. Ее структура из миниатюрных пирамидок удерживает тонкий слой воздуха под каплями воды, позволяя им просто скатываться, унося с собой пыль и грязь. Таким образом, материал обладает выраженными супергидрофобными свойствами.
"Этот материал может одновременно оптимизировать использование солнечного света в помещении, обеспечить пассивное охлаждение и снизить зависимость от кондиционирования воздуха", – поясняет ведущий автор разработки Ган Хуанг. – "Решение масштабируемо и может быть легко интегрировано в планы экологически чистого строительства зданий и городского развития".
Действительно, данный материал открывает новые возможности для так называемого "зеленого" строительства, позволяя создавать комфортные и энергоэффективные помещения, которые одновременно обеспечивают высокую степень естественного освещения, а также автономность от систем кондиционирования. Это делает его крайне перспективным решением для жилых домов, офисов, теплиц и других зданий будущего.