Bầu khí quyển của Trái đất trong suốt với các bước sóng hồng ngoại nhất định (tức là năng lượng nhiệt), có nghĩa là chúng có thể đi qua và thoát ra ngoài cái lạnh cực độ của không gian. Hiện tượng này đang được khai thác bởi các nhà khoa học phát triển hệ thống làm mát bức xạ cho các tòa nhà, nhưng đó cũng là lý do tại sao bề mặt trải qua sự giảm nhiệt độ mạnh như vậy chỉ sau một đêm.

Các nhà khoa học đã phát triển một lớp màng mỏng có thể bảo vệ cây trồng và cơ sở hạ tầng khỏi bị hư hại bởi nhiệt độ lạnh qua đêm

Những thay đổi nhiệt độ này, cũng như các hiệu ứng tiếp theo như sương giá và sương, có thể làm hỏng mùa màng, đường dây điện và các thiết bị và cơ sở hạ tầng khác tiếp xúc với các yếu tố. Sự nóng lên tích cực thường liên quan đến máy sưởi, tiêu thụ năng lượng và có thể có dấu chân môi trường lớn.

Nhưng trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học tại Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã tạo ra một hệ thống nóng lên bức xạ hoạt động thụ động. Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một bộ phim nanophotonic phản xạ có chọn lọc và hấp thụ các bước sóng ánh sáng khác nhau để tối đa hóa độ ấm của bất cứ thứ gì nó được đặt lên. Điều quan trọng là phản xạ các bước sóng trong phạm vi 8 đến 14 micromet, mà bầu khí quyển trong suốt, đồng thời hấp thụ các bước sóng trong phạm vi 5 đến 8 và 14 đến 16 (dải bức xạ).

Bộ phim được làm từ năm lớp gecmani và kẽm sunfua siêu mỏng, xen kẽ. Cùng với nhau, các vật liệu này đạt độ phản xạ 0,91 trong cửa sổ trong suốt và độ hấp thụ 0,7 trong các dải bức xạ. Trong các thử nghiệm ngoài trời, màng đã giữ thành công bề mặt được che phủ ấm hơn 2,1 ° C (3,8 ° F) so với bề mặt phản xạ tất cả các bước sóng và ấm hơn 4,4 ° C (7,9 ° F) so với bề mặt hấp thụ tất cả các bước sóng.

Nghe có vẻ giống như một vấn đề mà chăn hoặc các lớp phủ cơ bản khác có thể giải quyết, nhưng nhóm nghiên cứu cho biết kỹ thuật này hiệu quả hơn nhiều trong việc bảo vệ các bề mặt và vật thể dễ bị tổn thương. Thêm vào đó, nếu nó được lắp đặt trên các tòa nhà, nó có thể giữ chúng ở nhiệt độ thoải mái qua đêm trong khi giảm một phần kha khá hóa đơn năng lượng.