Крыло бабочки помогло создать охлаждающую цветную пленку

Китайские ученые разработали многослойные цветные пленки, которые могут охлаждать поверхность до двух градусов Цельсия по сравнению с температурой окружающей среды. Высоко-насыщенный цвет этих пленок — до 100 процентов цветопередачи — виден в широком диапазоне углов (± 60 градусов). На создание такой структуры физиков вдохновили бабочки вида Morpho menelaus. Статья опубликована в журнале Optica. Большинство искусственно созданных красок работают из-за поглощения части диапазона видимого света, что может приводить к существенному нагреву окрашенных ими предметов. Чтобы предотвратить нежелательный нагрев часто используют белую краску, которая практически полностью отражает солнечную энергию. Создание разноцветных поверхностей, которые при этом не нагреваются — до сих пор сложная задача. Однако в природе встречается и другой способ цветовой передачи. Например у некоторых бабочек цвет крыльев возникает при возникновении интерференции из-за специфического отражения света от периодической структуры их крыльев. Ван Гопин (Guo Ping Wong) с коллегами из Шеньчжэньского университета предложили свое решение проблемы нагрева окрашенных поверхностей, как раз вдохновившись структурой крыльев бабочек M. menelaus. Благодаря многослойности и наличию неупорядоченных компонентов, крылья бабочек этого вида передают высокую насыщенность синего цвета в широком угле обзора. Ученые воссоздали аналогичную структуру, поместив нескольких слоев из оксидов титана TiO2 и кремния SiO2, на матовое стекло, расположенное на отражающей серебряной поверхности. Ученые оптимизировали толщину верхних слоев и добились полного отражения нежелательного желтого света. При этом синий свет свободно проникал через верхнюю многослойную структуру, испытывал диффузное отражение от неупорядоченного матового стекла, отражался от серебряного зеркала и, возвращаясь через верхнюю многослойную структуру, обеспечивал насыщенный синий цвет образца. В результате ученым удалось добиться высокой насыщенности синего цвета, до 100 процентов, в угле обзора ±60 градусов, за исключением узкого диапазона — зеркального по отношению к падающему свету — в котором отражался желтый цвет. При этом эта пленка обеспечила охлаждение до двух градусов Цельсия ниже температуры окружающей среды, что сравнимо с эффективностью бесцветной охлаждающей пленки на основе серебра и полидиметилсилоксана (ПДМС). Охлаждение образца происходило за счет высокой эффективности диффузного отражения синей части спектра, малого поглощения нежелательной части видимого спектра и ближнего инфракрасного излучения, а также из-за высокого излучения в среднем инфракрасном диапазоне. Ученые создали по той же технологии образцы различных цветов и экспериментально измерили их способность охлаждать поверхности, располагая их на крыше здания института и на автомобилях. Обычная синяя краска при температуре воздуха 27 градусов Цельсия и на прямом солнце нагревалась в этих экспериментах до примерно 70 градусов. А образцы новой пленки в тех же условиях продемонстрировали температуру поверхности до 45 градусов ниже. Авторы статьи подсчитали, что за обычный метеорологический год в Шеньчжене замена обычной синей краски на охлаждающую могла бы привести к сохранению около 1377 мегаджоулей на квадратный метр энергии, требующейся на охлаждение. Ученые полагают, что дальнейшая оптимизация структуры пленок, например замена серебра на многослойный диэлектрик, позволит еще больше увеличить охлаждающий эффект. Ученых не в первый раз привлекла способность неупо...

Читать полный текст на nplus1.ru

Опубликовано: 15:11, 11.08.2023

Новость из рубрики: Наука

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ новости часа

АО РНГ помогло добровольцам Российского Красного Креста 18:55, 22 Май АО "РНГ" помогло добровольцам Российского Красного Креста Группа якутского отделения общественной организации, созданная благодаря АО «РНГ», приняла участие во втором тематическом слете волонтеров. Мероприят...

05:00, 16 Май В Индии построили роскошный кроссовер с дверьми типа «крыло чайки» на базе Volvo XC90 Купеобразный автомобиль изготовила фирма-производитель шасси DC2, которая известна своими футуристичными проектами на платформе серийных моделей. Пом...

Тюринг-обвес для АУДИ особенности 14:19, 13 Июл Тюринг-обвес для АУДИ — особенности Какой автомобиль относится к классу D и отличается повышенным комфортом? Это Audi А6 модели, которая отличается широкой линейкой двигателей. Для поку...

16:00, 03 Авг Как создать логотип онлайн Хотя некоторые предприниматели могут упускать из виду важность логотипа, его функции имеют решающее значение, в том числе: Повышение видимости. Предо...

18:29, 22 Апр Android-Robot: Новости технологий и науки О нашем портале Android-Robot — это ведущий ресурс, посвященный последним новостям в мире технологий и науки. Мы предлагаем тут самую актуальную ин...

11:11, 30 Июн Как создать уникальную карточку контакта в iOS 17 Одним из самых значимых нововведений в iOS 17 стали персонализированные карточки контактов, которые Apple называет постерами. Наконец-то пользователи...

11:22, 17 Сен Как создать рекламную компанию Тик Ток и завлечь подписчиков Tik Tok стал самым скачиваемым и используемым приложением в мире; согласно последним статистическим данным Tik Tok находится на 6 месте в мире как са...

00:22, 06 Апр Как создать свой рингтон на iPhone без компьютера Так вышло, что подбор смартфонов для всех родственников приходится осуществлять мне. Видимо, профессия обязывает. И несколько раз за последние пять л...

13:22, 12 Апр Что за аналог «Евровидения» предложили создать в России? Депутат Государственной Думы Сергей Колунов предложил создать отечественный аналог международного песенного конкурса «Евровидение». Свою идею он озву...

18:22, 04 Сен Как создать и отправить сообщение в WhatsApp и Telegram на iPhone Ватсап и Телеграм по праву являются одними из самых популярных мессенджеров в мире. Когда какой-то человек просит отправить ему сообщение, то подразу...

13:44, 01 Ноя В России планируют создать видеоигру о путешествии на Соловки Факультет игровой индустрии и киберспорта Университета «Синергия» стал участником проекта, в рамках которого планируется создать национальную пешеход...

03:00, 04 Июн Как создать идеальное здание — решение прямиком из природы Размеры термитников могут быть впечатляющими. Некоторые виды термитов строят гнезда высотой до 9 метров Современная архитектура и строительство ориен...

20:55, 03 Апр Netflix намерен создать четырехсерийный сериал Довбуш Стриминговая платформа Netflix рассматривает возможность создания расширенной версии украинского фильма Довбуш. Об этом сообщил режиссер и продюсер ф...

18:55, 09 Ноя Россия может создать новые мощности для Lada в Казахстане Об этом заявил президент РФ Владимир Путин по итогам российско-казахстанских переговоров, сообщает агентство ТАСС. Речь идет о дополнительных мощност...

06:00, 23 Сен YouTube объединяет усилия, чтобы создать будущее музыки с ИИ YouTube, гигант по обмену видео, представил знаковую инициативу, которая позволит ему работать рука об руку с музыкальной индустрией, чтобы ориентиро...

16:44, 21 Мар Омбудсмен ХМАО предложила создать банк спермы участников СВО По словам Натальи Стребковой, необходим банк ДНК и спермы военнослужащих, которые были призваны на службу и у которых нет детей. Она подчеркнула, что...

09:11, 15 Апр Голубев: мы должны создать комфортные условия на КПП между Ростовской областью и ДНР Под руководством первого замруководителя администрации президента РФ Сергея Кириенко состоялось совещание по оптимизации работы пунктов пропуска на т...

00:11, 19 Июл Эволюция памяти: как протоны помогают создать устройства с оптимизированной емкостью Заслуги протонов в развитии сегнетоэлектрической технологии памяти исследуют специалисты из Саудовской Аравии и Китая. Недавнее открытие исследовател...

18:11, 26 Сен Брянцы могут создать региональный логотип Международной выставки «Россия» На сайте Международной выставки-форума «Россия» russia.ru стартовало региональное голосование. Жителей Брянской области приглашают собрать свой вариа...

15:33, 23 Апр Гоночная компания NASCAR поможет создать лунный вездеход для NASA Гоночная компания NASCAR поможет команде американской компании Leidos разработать новый лунный вездеход, способный вмещать в себя двух астронавтов. К...

17:00, 24 Мар Множество календарей можно создать в «Р7-Офис» с помощью модуля «Календарь» Множество календарей можно создать в «Р7-Офис» с помощью модуля «Календарь». Это удобно, когда нужны разные расписания встреч и задач для нескольких ...

07:44, 18 Дек Илон Маск призвал человечество создать базу на Луне и города на Марсе Американский предприниматель Илон Маск заявил, что людям следует заселять другие планеты. В частности, он указал на Марс и Луну. Об этом в воскресень...

08:00, 09 Окт Подход искусственного интеллекта позволил создать «спортивно умную» роботизированную собаку Когда-нибудь, когда случаются землетрясения, пожары и наводнения, первыми, кто отреагирует, станут стаи собак-роботов-спасателей, спешащих на помощь ...

21:11, 08 Май Как ученые хотят создать одежду будущего, которая всегда выглядит как новая Кажется, одежда будущего будет сделана не из электроники, а из грибов Какой вы себе представляете одежду будущего? Возможно, в ней появятся датчики, ...

20:22, 17 Июн Фазель о создании КХЛ: «Я подумал: «Хорошая идея». Особенно, чтобы создать конкуренцию НХЛ» «Когда Александр Медведев рассказал мне о том, что они хотят сделать Континентальную хоккейную лигу в Европе, я подумал: «А почему нет? Это хорошая и...

21:55, 22 Июн Бывший совладелец "Рамблера" Александр Мамут уехал из России и планирует создать либеральное медиа По сообщениям "Медузы"*, бывший совладелец "Рамблера" Александр Мамут уехал из России после начала спецоперации. Об этом изданию рассказали четыре ис...

13:11, 24 Мар ФАС: Wildberries необходимо создать внутренний арбитраж для рассмотрения споров продавцов и оптимизировать оферту компании ⚖️По мнению службы, арбитраж необходим в ситуациях, когда вопрос не удается решить при помощи системы обратной связи. Антимонопольное в...