Вдохновленный жуками. Разработан новый ультрабелый материал с коэффициентом отражения 99,6%

В условиях нагревающейся планеты ученые то и дело ищут эффективные способы охлаждения Земли в целом и точечного охлаждения зданий для сокращения количества потребляемой электроэнергии. На этот раз группа ученых из Гонконга представила новый ультрабелый керамический материал, способный значительно охлаждать здания, отражая солнечный свет и тепло на рекордно высоком уровне, пишет New Atlas.

Авторы исследования отмечают, что на создание этого материала их вдохновили жуки. При этом новый керамический материал получает свои способности благодаря своей наноструктуре. В то же время он остается прочным, а главное, по мнению ученых, масштабировать его производство не составит труда.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Во время особенно интенсивных волн тепла в наших домах становится слишком жарко, а первым решением для многих людей является включение кондиционера. Он действительно эффективен в охлаждении помещений, однако не очень энергоэффективен, поскольку на отопление и охлаждение зданий приходится огромный процент потребляемой электроэнергии.

В новом исследовании ученые из Городского университета Гонконга (CityU) сосредоточились на поиске способов пассивного управления внутренней температурой зданий. Очевидно, что одним из самых простых из них является — покраска зданий и крыши в белый цвет.

Из базовой физики нам известно, что более светлые цвета поглощают меньше света, чем более темные, а потому остаются более холодными. В результате в последние годы ученые сосредоточились на изобретении различных ультрабелых красок, способных отражать свет на 95%. Однако у этих покрытий есть свои недостатки: основной заключается в и недолговечности.

В ходе нового исследования ученые разработали новый охлаждающий керамический материал, работающий лучше, чем другие. Фактически он представляет собой не просто белую краску, а высокая отражательная способность материала достигается за счет его наноструктуре, которая эффективно рассеивает почти весь спектр солнечного света.

К слову, ученые отмечают, что на создание материала их вдохновил жук Cyphochilus, обладающий высокой способностью рассеивать солнечный свет. В результате ученым удалось достичь невероятного результата: коэффициент отражения солнечной энергии составляет 99,6%, что является рекордным показателем, а инфракрасное тепловое излучение составляет 96,5%.

По словам ученых, материал изготовлен из оксида алюминия, который уменьшает поглощение солнечного света и делает охлаждающую керамику более устойчивой к погодным условиям. Эксперименты показали, что он способен противостоять разрушению под воздействием ультрафиолетового излучения, а также повышает скорость испарения воды с поверхности. К слову, ученые также отмечают, что их новый материал может похвастаться огнестойкостью: выдерживает температуру более 1000 °C.

По словам соавтора исследования, профессора Эдвина Цо Чи-яна, они с коллегами также провели эксперимент, который показал, что размещение охлаждающей керамики на крыше дома может обеспечить сокращение потребления электроэнергии на 20%. Однако главным преимуществом, по словам команды, является то, что материал можно легко производить массово, используя обычные материалы, например, оксид алюминия. Кроме того, ученые также отмечают, что керамический охлаждающий материал также можно изготовить в других цветах, если белый покажется кому-то слишком скучным.

Ранее Фокус писал о том, что усовершенствована самая белая краска в мире — теперь подходит для авто и самолетов.