Vedci vynašli fóliu, ktorá lacno a účinne schladí budovy

Tenká plastová fólia by čoskoro mohla chrániť budovy pred horúcim letným slnkom. Vo fólii vyrobenej z priehľadného plastu sú zabudované maličké sklené guľôčky, nepohlcuje takmer žiadne viditeľné svetlo, no odoberá teplo z akéhokoľvek povrchu, ktorého sa dotýka. Novým materiálom potretým tenkou vrstvou striebra možno dosiahnuť ochladenie až o 10 °C. Keďže ho možno vyrobiť lacno vo veľkých objemoch, dal by sa použiť na pasívne chladenie budov a elektroniky, napr. solárnych článkov, ktoré pracujú účinnejšie pri nižších teplotách.

Počas dňa väčšina materiálov, napr. asfalt, betón, kovy, pohlcuje viditeľné svetlo a svetlo blízke infračervenej oblasti zo slnka. Pridávaná energia excituje molekuly, ktoré sa tak otepľujú a zasa vydávajú energiu v podobe fotónov s dlhšími vlnovými dĺžkami, typicky zo stredného pásma infračerveného spektra. Tým sa materiály ochladzujú, a to najmä v noci, keď neabsorbujú viditeľné svetlo, ale stále vyžarujú infračervené fotóny.

Materiálový vedec Xiaobo Yin z Coloradskej univerzity hľadal spôsob, ako podporiť emisiu infračervených fotónov. Zistil, že guľovité objekty sa môžu správať ako malé rezonančné komôrky a podporovať odraz vĺn na určitej frekvencii. Spolu so svojimi kolegami vypočítal, že sklené perličky s priemerom asi 8 mikrometrov môžu predstavovať výkonné IR rezonátory, a teda aj silné IR žiariče.

Vedci nakúpili sklený prášok od komerčného dodávateľa a zmiešali ho s priehľadným plastom s názvom polymetylpentén. Z tohto materiálu potom vytvorili pás so šírkou 300 milimetrov a naniesli naň tenký povlak striebra. Keď ho potom položili na predmety v poludňajšom slnku, spodná vrstva odrazila takmer všetko viditeľné svetlo, ktoré ju zasiahlo. Fólia absorbovala len asi 4 % dopadajúcich fotónov. Zároveň odoberala teplo z povrchu predmetu a vyžarovala energiu s frekvenciou 10 mikrometrov, čím sa objekty ochladili až o 10 °C. Yin pritom konštatuje, že výroba takejto fólie stojí len 0,25 až 0,50 dolára za štvorcový meter.

Takáto fólia by sa mohla poslúžiť na chladenie budov, ale využiť by sa dala aj na chladenie v elektrárňach a na spomínané zvýšenie výkonu solárnych článkov.

Zdroj: Sciencemag