Das neue Material ist in der Lage, die Temperatur in einem Raum zu senken, sieht aus wie Glas und hat eine hohe Energieeffizienz. Forscher haben ein innovatives Metamaterial auf Polymerbasis mit einzigartigen Eigenschaften entwickelt. Dieses Material ist transparent und lässt einen großen Teil des Sonnenlichts durch, während es gleichzeitig die Privatsphäre in Innenräumen gewährleistet. Dies wird von Interesting Engineering berichtet. Außerdem ist es in der Lage, den Raum selbst bei extrem hohen Temperaturen zu kühlen. Die Wissenschaftler glauben, dass die Verwendung dieses Materials als Ersatz für Glas für Wände und Dächer die Energiekosten erheblich senken kann. Die detaillierten Ergebnisse der Studie wurden in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht. Glaselemente in Wänden und Dächern von Gebäuden tragen dazu bei, dass tagsüber mehr natürliches Licht einfällt, was den Energieverbrauch senkt. Sie können jedoch auch Blendungen verursachen, die für die Menschen im Inneren unangenehm sind, die Privatsphäre beeinträchtigen und zu Überhitzung führen. Glas muss regelmäßig gereinigt werden, was eine zusätzliche Unannehmlichkeit darstellt. Die Entwickler des neuen Materials behaupten, dass ihre Innovation diese Probleme löst und ein würdiger Ersatz für Glas in Gebäuden werden kann. Durch den Einsatz dieses Materials können die Energiekosten erheblich gesenkt werden.
Wissenschaftler haben ein multifunktionales mikrophotonisches Metamaterial (PMMM) entwickelt, das aus einem Polymer besteht, dessen Oberfläche mit mikroskopisch kleinen Silikonpyramiden bedeckt ist. Die Größe dieser Pyramiden beträgt nur 10 Mikrometer, das ist etwa zehnmal weniger als die Dicke eines menschlichen Haares. Diese Struktur ermöglicht es PMMM, das Licht effektiv zu streuen, sich selbst zu reinigen, den Raum zu kühlen und eine hohe Transparenz zu erhalten.
Glas ermöglicht es, Energie zu sparen, indem es viel Sonnenlicht in den Raum lässt, aber gleichzeitig Wärme zurückhält, was zu einem Anstieg der Innentemperatur führt.
Trotz seiner hohen Transparenz speichert das neue Material keine Wärme im Raum. PMMM gibt Wärme in Form von langwelliger Infrarotstrahlung ab, die dazu beiträgt, dass der Raum auch an den heißesten Tagen kühl bleibt.
Mikroskopische Pyramiden auf der Oberfläche des neuen Materials sorgen für seine Selbstreinigung. Wenn Wasser auf die Oberfläche trifft, sammelt es sich in Tröpfchen und rollt herunter, wobei es Schmutz und Staub mit sich führt.