Учёные Университета Колорадо в Боулдере создали прозрачный теплоизоляционный материал для окон, названный MOCHI — мезопористый оптически прозрачный изолятор. Он сочетает исключительную теплоизоляцию с высокой светопропускаемостью. По структуре MOCHI напоминает высокотехнологичную пузырчатую плёнку: это силиконовый гель, более чем на 90% состоящий из воздуха, распределённого в систему очень мелких пор, значительно меньших толщины человеческого волоса.
Эти крошечные воздушные ячейки обеспечивают материалу необычайно низкую теплопроводность — лист толщиной 5 мм способен удерживать тепло настолько хорошо, что через него можно безопасно держать открытое пламя. При этом MOCHI пропускает свет почти без искажений: он отражает лишь около 0,2% падающего излучения.
Разработчики подчёркивают, что цель проекта — снизить энергозатраты на поддержание комфортной температуры в зданиях. MOCHI можно выпускать как в виде больших панелей, так и в качестве тонких вставок для установки на внутреннюю поверхность существующих окон.
Материал представляет собой усовершенствованный вариант аэрогелей, которым традиционно не хватает прозрачности из-за хаотичной структуры пор. Команда добилась высокой оптической чистоты благодаря контролируемому производственному процессу: из поверхностно-активных веществ формируются тонкие нити, на которые крепятся молекулы силикона. После удаления шаблонов и замещения их воздухом образуется упорядоченная сеть микропор.
В столь малых полостях молекулы газа не могут эффективно передавать тепло друг другу, поэтому энергия отражается стенками пор, что значительно снижает теплопередачу. Учёные также видят возможность применения MOCHI в солнечных тепловых системах для нагрева воды и обогрева помещений. Хотя производство пока трудоёмкое, авторы уверены, что его можно оптимизировать благодаря низкой стоимости исходных компонентов, пишет источник.
Читайте также: