Kolor materiału często mówi coś o tym, jak radzi sobie z ciepłem. Noszenie ciemnych ubrań w upalny dzień nie jest więc dobrym pomysłem. Im bardziej przezroczyste jest szklane okno, tym więcej ciepła może przepuścić. Reakcje materiału na promieniowanie widzialne i podczerwone są często naturalnie powiązane. Naukowcy z MIT wykonali próbki materiału polimerowego, którego kolory i właściwości cieplne mogą być dostosowane niezależnie od innych własności. Na przykład wykonali próbki bardzo cienkiej czarnej folii zaprojektowanej tak, aby odbijały ciepło i pozostawały chłodne. Stworzyli także filmy o tęczy innych kolorów, z których każda została zaprojektowana tak, aby odbijać lub pochłaniać promieniowanie podczerwone niezależnie od tego, jak reagują na światło widzialne.
Tego typu rozwiązanie może znaleźć szereg zastosowań, m.in. w tworzeniu fasad budynków, paneli słonecznych, tkanin odzieżowych, namiotów czy plecaków. Svetlana Boriskina z MIT inspirowała się żywymi kolorami witraży, które przez wieki były wytwarzane przez dodawanie do szkła cząstek metali i innych naturalnych pigmentów. Jej zdaniem, mimo doskonałej przejrzystości wizualnej szkło ma wiele ograniczeń jako materiał. Jest mało poręczne, nieelastyczne, kruche. I choć łatwo da się dopasować kolor szkła, reakcja materiału na ciepło jest trudna do zaprojektowania.
Czytaj też: Drukowany 3D materiał pomoże w leczeniu urazów kości
Naukowcy odkryli, że dzięki starannemu rozciągnięciu polimerów, takich jak polietylen, mogą zmienić wewnętrzną strukturę materiału w sposób, który również zmienia jego właściwości przewodzące ciepło. Boriskina sądzi, że ta technika może być przydatna nie tylko do wytwarzania elektroniki opartej na polimerach, ale także w architekturze i przemyśle odzieżowym. Kontrolując stopień rozciągnięcia materiału, Boriskina może wpływać na właściwości przewodzenia ciepła przez polietylen, niezależnie od koloru materiału. Starannie wybrała więc nanocząsteczki, nie tylko ze względu na ich kolor wizualny, ale także na interakcje z niewidzialnym promieniowaniem cieplnym. Być może w przyszłości uda się wykorzystać tę technikę do produkcji cienkich, elastycznych, kolorowych folii polimerowych, które mogą przewodzić lub izolować ciepło, w zależności od zastosowania.
[Źródło: news.mit.edu]
Czytaj też: Nowy materiał pomoże w zasilaniu urządzeń
