Исследователи разработали инновационный метаматериал на основе полимера, обладающий уникальными характеристиками. Этот материал прозрачен и пропускает значительное количество солнечного света, при этом обеспечивая конфиденциальность внутри помещения.

Более того, он способен охлаждать помещение даже при экстремально высоких температурах. Ученые полагают, что использование этого материала в качестве замены стекла для стен и крыш может значительно снизить затраты на электроэнергию.

Подробные результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications. Стеклянные элементы в стенах и крышах зданий способствуют увеличению естественного освещения в дневное время, что снижает потребление электроэнергии. Однако они также могут создавать блики, вызывающие дискомфорт для находящихся внутри людей, снижать уровень конфиденциальности и приводить к перегреву помещений. Стекло требует регулярной очистки, что является дополнительным неудобством.

Разработчики нового материала утверждают, что их инновация решает все эти проблемы и может стать достойной заменой стеклу в зданиях. Использование этого материала также может значительно снизить затраты на электроэнергию.

Ученые разработали микрофотонный многофункциональный метаматериал (PMMM) из полимера с поверхностью, покрытой микроскопическими пирамидами из силикона. Размер этих пирамид составляет всего 10 микрометров, что примерно в десять раз меньше толщины человеческого волоса.

Такая структура позволяет PMMM эффективно рассеивать свет, самоочищаться, охлаждать помещения и сохранять высокую прозрачность. Стекло позволяет экономить электроэнергию, пропуская много солнечного света в помещение, но при этом удерживает тепло, что приводит к повышению температуры внутри.

Новый материал, несмотря на свою высокую прозрачность, не задерживает тепло внутри помещения. PMMM выделяет тепло в виде длинноволнового инфракрасного излучения, что помогает поддерживать прохладу в помещении даже в самые жаркие дни. Микроскопические пирамиды на поверхности нового материала обеспечивают его самоочищение. Вода, попадая на поверхность, собирается в капли и скатывается вниз, унося с собой грязь и пыль.