Создан прозрачный материал, позволяющий держать огонь в руке: видео
Физики из Университета Колорадо в Боулдере создали материал, способный кардинально изменить подход к утеплению зданий и открыть новые возможности для архитектуры и высокотехнологичных приложений будущего. В статье, опубликованной в журнале Science, команда описала силиконовый гель с микропорами, получивший название MOCHI — мезопористый оптически прозрачный теплоизолятор. Несмотря на название, материал не имеет отношения к десерту: он почти полностью прозрачен, огнеупорен и отлично сохраняет тепло.
«Подходящие строительные материалы позволяют создавать комфорт внутри помещений с минимальным или нулевым потреблением энергии. Окна наконец могут выполнять функции, выходящие за рамки привычного представления», — отметил старший автор исследования Иван Смалюх
Как работает материал
На первый взгляд MOCHI выглядит как тонкая прозрачная пленка, но при увеличении видно, что она состоит из множества микропор, тоньше человеческого волоса. Воздушные пузырьки в этих поровых структурах задерживают тепло, предотвращая его утечку. По сути, MOCHI действует как «ловушка для воздуха», аналогичная аэрогелям, которые NASA использует для изоляции марсоходов.
В отличие от аэрогелей, MOCHI почти не рассеивает свет: материал отражает лишь 0,2% падающего света и состоит примерно на 90% из воздуха, оставаясь прозрачным. В одном из экспериментов исследователи нанесли MOCHI на холодное окно и обнаружили, что он блокирует около 95% теплопотерь, обеспечивая высокую энергоэффективность при полной прозрачности.
Применение в зданиях и других сферах
Основной стимул к созданию MOCHI — глобальная проблема энергоэффективности зданий. По данным исследователей, здания потребляют около 40% всей энергии в мире, а плохая изоляция приводит к дополнительным затратам на отопление и кондиционирование. Существующие материалы для утепления окон и фасадов непрозрачны и часто неэстетичны. MOCHI сочетает защиту от теплопотерь и визуальную прозрачность.
Помимо окон, материал может применяться в фасадах, перегородках и даже прозрачных крышах, создавая светлые, теплые помещения без лишних энергозатрат. Исследователи видят потенциал MOCHI в солнечных панелях, тепличных покрытиях, защитной одежде, мобильных теплоизоляционных элементах для палаток и аварийного жилья. В будущем материал может пригодиться и для обустройства внеземных жилищ, где важны легкость, прочность и теплоизоляция. Например, для будущих баз на Луне или Марсе.
В лаборатории MOCHI демонстрировал необычные свойства: небольшие листы выдерживают прямое пламя и могут использоваться как миниатюрный гриль.
Команда продолжает тестировать MOCHI и искать новые области применения, включая энергоэффективные покрытия для зданий и мобильные теплоизоляционные решения.
«Этот материал может стать настоящим прорывом в устойчивом строительстве и энергетике. Мы надеемся, что он поможет снизить потребление энергии и сделает здания более комфортными, не теряя света и эстетики», — подчеркнул Смалюх.
