Trong suốt hơn kính, vật liệu mới làm mát phòng và có khả năng tự làm sạch
Một siêu vật liệu mới không chỉ trong suốt với ánh sáng mà còn tăng thêm sự riêng tư, làm mát căn phòng bên trong và tự động làm sạch.
Được biết đến là siêu vật liệu đa chức năng Micro-photonic (PMMM) dựa trên Polymer, sản phẩm của nhóm có dạng màng mỏng có thể dán lên tấm kính thông thường. Nó có được những đặc tính đặc biệt nhờ cấu trúc cực nhỏ của bề mặt, được khắc họa tiết hình kim tự tháp, mỗi hình chỉ rộng 10 micron.
Những kim tự tháp nhỏ này phân tán 73% ánh sáng chiếu vào chúng, mang lại cho vật liệu vẻ ngoài mờ ảo. Nhưng bất chấp điều đó, nó trong suốt với ánh sáng một cách đáng ngạc nhiên so với kính thông thường – độ truyền qua 95% so với 91% thông thường của hầu hết loại kính. Nhóm nghiên cứu cho biết điều đó tạo ra ánh sáng thoải mái hơn không chỉ cho con người mà còn cho cả cây cối.
Gan Huang, tác giả chính nghiên cứu cho biết: “Khi vật liệu sử dụng làm mái và tường, nó mang lại không gian trong nhà sáng sủa nhưng không bị chói và bảo vệ sự riêng tư cho nơi làm việc, sinh hoạt. Trong nhà kính, độ truyền ánh sáng cao có thể tăng năng suất vì hiệu suất quang hợp được ước tính cao hơn 9% so với nhà kính có mái kính".
Một mẫu siêu vật liệu mới trong suốt hơn thủy tinh.
Thủ thuật thú vị nhất là khả năng truyền nhiệt trực tiếp ra không gian bên ngoài, do đó làm mát căn phòng. Nghe có vẻ giống khoa học viễn tưởng, nhưng đó là hiện tượng được nghiên cứu kỹ lưỡng gọi là làm mát bức xạ, lợi dụng thực tế là bầu khí quyển Trái đất trong suốt đối với các bước sóng hồng ngoại. Bằng cách sử dụng vũ trụ như một bộ tản nhiệt khổng lồ, các thử nghiệm cho thấy vật liệu này giữ cho căn phòng mát hơn 6°C (10,8 °F) so với không khí xung quanh.
Tóm lại, phim có khả năng tự làm sạch. Bề mặt chứa đầy các kim tự tháp nhỏ giữ lớp không khí bên dưới bất kỳ giọt nước nào, vì vậy chúng chỉ cần lăn đi ngay lập tức, mang theo bụi bẩn. Về mặt kỹ thuật, điều này làm cho nó trở nên siêu kỵ nước, với góc tiếp xúc là 152 độ.
Huang cho biết: “Vật liệu này có thể đồng thời tối ưu hóa sử dụng ánh sáng mặt trời trong nhà, mang lại khả năng làm mát thụ động và giảm sự phụ thuộc vào điều hòa không khí”. “Giải pháp này có khả năng mở rộng và tích hợp liền mạch vào các kế hoạch xây dựng tòa nhà và phát triển đô thị thân thiện với môi trường.”