Інженери використовували властивості крил метеликів для створення охолоджуючого кольорового покриття.
Китайські інженери розробили кольорові наноплівки, які забезпечують пасивне охолодження різних предметів. Вони майже не поглинають світло і можуть підтримувати температуру об’єктів на кілька градусів нижче навколишнього середовища. Розробка допоможе значно знизити енергію, необхідну для охолодження будівель або транспортних засобів.
Автомобіль з синьою фарбою здається синім, тому що він поглинає жовте світло і відбиває синє світло. Поглинання частини спектра призводить до нагрівання об’єктів, пояснюють інженери. Але у метеликів морфо крила володіють насиченим синім кольором завдяки наноструктурі. Дизайн охолоджуючої наноплівки імітує ці структури для отримання яскравих кольорів, які не поглинають світло, як традиційна фарба.
Ілюстрація принципу роботи наноплівки. Зображення: Wanlin Wang, Shenzhen University
Щоб створити свої наноплівки, інженери помістили невпорядкований матеріал (шорстке матове скло) під багатошаровий матеріал, зроблений з діоксиду титану і діоксиду алюмінію. Потім вони помістили цю структуру на шар срібла, яке відбиває все світло, тим самим запобігаючи поглинання сонячного випромінювання і нагрівання, пов’язане з цим поглинанням.
Колір плівки визначається тим, як компоненти її багатошарової структури відбивають світло. Наприклад, для створення синього кольору багатошаровий матеріал відбиває жовте світло в дуже вузькому діапазоні кутів, в той час як невпорядкована структура розсіює синє світло на широкій площі.
Теплова фотографія плівки залишеної на Сонце протягом дня. Зверху — класична автомобільна фарба, знизу — розсіювальна наноплівка. Зображення: Wanlin Wang, Shenzhen University
Аналіз показав, що такі наноплівки знижують температуру кольорових об’єктів приблизно на 2 ° C нижче навколишнього середовища. Крім того, покритий плівкою предмет, залишений на вулиці на весь день, був приблизно на 26 °C холодніше, ніж традиційна синя автомобільна фарба. Хоча схожий тип пасивного теплового управління застосовувався і раніше, він використовувався тільки з білими або прозорими об’єктами.