Πώς θα σας φαινόταν αν υπήρχε ένα γυαλί που θα άφηνε περισσότερο φως να εισέλθει στο δωμάτιό σας, από ότι το συνηθισμένο γυαλί που γνωρίζουμε, όμως θα απέτρεπε την περιττή θερμότητα, όπως και τα αδιάκριτα βλέμματα των περαστικών από το δρόμο να δουν μέσα και παράλληλα θα ήταν και αυτοκαθαριζόμενο; Μοιάζει αδύνατο αλλά αυτό ακριβώς κάνουν τα μεταϋλικά! Κατασκευάζονται έτσι ώστε να έχουν «βολικές» ιδιότητες που δεν συναντάμε στα αντίστοιχα φυσικά υλικά. Το παραπάνω υλικό παρουσιάστηκε στις 7/5 στο επιστημονικό περιοδικό “Nature Communications” από ερευνητές του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Καρλσρούης (KIT).
Όσοι έχουν τον τόμο ΙΙ από τα «Φυσικά φαινόμενα», γνωρίζουν για τα μεταϋλικά, όμως ας δώσουμε μια σύντομη περιγραφή εδώ. Πρόκειται για υλικά που κατασκευάζονται με τέτοιο τρόπο, ώστε να έχουν αφύσικες ιδιότητες (π.χ. αρνητικό δείκτη διάθλασης) που όμως καλύπτουν διάφορες ανθρώπινες ανάγκες. Αποτελούνται από μικροσκοπικά (σε κλίμακα μικρότερη από το μήκος κύματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με την οποία προορίζονται να αλληλεπιδράσουν) επαναλαμβανόμενα μοτίβα από φυσικά υλικά. Ο τρόπος με τον οποίο τοποθετούνται αυτά τα υλικά καθορίζει και το αποτέλεσμα του μεταϋλικού συνολικά στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που πέφτουν πάνω του αλλά και διάφορες άλλες ιδιότητες. Ο «χιτώνας αορατότητας» είναι μία από τις «απίθανες» συνέπειες αυτών των υλικών που μπορούν να κάμπτουν το φως με «αφύσικο» τρόπο, γύρω από αυτόν που φορά τον χιτώνα.
Το υλικό για το συγκεκριμένο γυαλί που παρουσίασε το KIT, αποτελείται από πολυμερικό μικροφωτονικό πολυλειτουργικό μεταϋλικό (PMMM) τα γεωμετρικά συστατικά του οποίου είναι μικροπυραμίδες σιλικόνης (με διάμετρο ίση με το 1/10 εκείνης μιας ανθρώπινης τρίχας). Το υλικό αυτό επιτρέπει στο 95% του φωτός να διέλθει (σε σχέση με το 91% για το συνηθισμένο γυαλί, άρα είναι φωτεινότερο), όμως το 73% αυτού διασκορπίζεται με αποτέλεσμα τη θολή εμφάνιση που κρατά τα αδιάκριτα βλέμματα μακριά, αλλά και την αποτελεσματική προστασία από την υπέρυθρη ακτινοβολία η οποία επανεκπέμπεται στο περιβάλλον, μειώνοντας ως και 6 βαθμούς τη θερμοκρασία στο δωμάτιο (σε σχέση με τα συμβατικά υλικά). Τέλος, τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του μεταϋλικού, προσδίδουν σε αυτό και υπέρ-υδροφοβική ιδιότητα με αποτέλεσμα οι όποιες σταγόνες νερού πέσουν πάνω του, να γλιστράνε άμεσα, συμπαρασύροντας και τη σκόνη που έχει επικαθίσει σε αυτό.
Αυτό το μεταϋλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε κτήρια και διάφορα εγχειρήματα που στοχεύουν σε μείωση της απαιτούμενης ενέργειας, όσο και σε θερμοκήπια όπου η αυξημένη διέλευση φωτός εκτιμάται ότι θα αυξήσει την παραγωγή κατά σχεδόν 10%.
Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.nature.com/articles/s41467-024-48150-2
Περισσότερα (όπως και πηγή φωτογραφίας με το εν λόγω υλικό): https://www.kit.edu/.../pi_2024_037_innovative-material...
Περισσότερα για τα μεταϋλικά αλλά και τις γενικότερες εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, θα βρείτε στους τόμους ΙΙ και ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τους οποίους μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου