Вдохновившись природными облаками, ученые разработали уникальную наноструктуру — «облачную» метаповерхность. Разработка может мгновенно переходить из белого режима в серый, охлаждаясь или нагреваясь по требованию, пишет Phys.org.
Во всем мире возрастает интерес к пассивным энергосберегающим методам управления теплом в строительстве, носимой технике, датчиках и военных технологиях. Новая структура прекрасно подходит для инновационных применений, включая радиационное охлаждение, адаптивное покрытие поверхностей, эффективное нагревание и маскировку тепла в условиях климатических изменений. Метаповерхность имитирует превращение яркого облака в мрачную дождевую тучу, используя принципы многократного рассеивания, поглощения и поляризации света и тепла.
В белом режиме нанооблако активно отражает солнечные лучи, вызывая эффект охлаждения, тогда как серый режим быстро поглощает энергию солнца, генерируя интенсивное тепло. Уникальность технологии заключается в том, что обе фазы почти не обнаруживаются инфракрасными приборами благодаря минимальной эмиссии в среднем ИК-диапазоне — качество, ранее недоступное другим материалам.
«Мы воспроизвели микроскопическое облако на каждом участке поверхности. Подобно настоящему облаку, оно способно изменять цвет и температуру — становясь то прохладным белым, то теплым серым — одновременно скрываясь от тепловизионных камер», — поясняет профессор Мади Элбахри из Университета Аалто.
Разработанная технология открывает возможности для создания фасадов зданий следующего поколения с нулевым энергопотреблением, способных автономно управлять нагревом и охлаждением. Кроме того, ее можно использовать для производства умных материалов, изменяющих тепловую проводимость без электронных элементов. Разработка также открывает возможность создания малозаметных сенсоров и приборов для нужд оборонной промышленности и экологического мониторинга.
Следующим этапом исследования станет производство управляемых оператором активных покрытий, способных быстро изменять свое состояние благодаря использованию электрохромных или фазово-преобразуемых слоев.
Ранее в сети показали уникальную китайскую графитовую бомбу. Она создает каскады коротких замыканий, парализуя работу ПВО противника.
