Знижує споживання електроенергії. У США розробили спеціальну плівку для вікон, яка утримує тепло, не заважаючи при цьому проходженню світла.

Вчені з Колорадо-Боулдерського університету створили інноваційний тонкий матеріал, здатний суттєво покращити енергоефективність будівель. Цей матеріал майже не видно на склі, але ефективно утримує тепло й знижує споживання електроенергії. Новинка отримала назву Mesoporous Optically Clear Heat Insulator (MOCHI).

Детальна інформація про цю розробку представлена в журналі Science.

В інституті пояснюють: будівлі споживають величезну кількість енергії -- у США комерційні споруди використовують понад 40% виробленої електрики. Тому будь-які рішення, що зменшують тепловтрати, є важливими.

Матеріал MOCHI доступний у формі великих брусків або тонких аркушів, що зручно наклеюються на внутрішню поверхню вікна. Він практично не має забарвлення і славиться своєю довговічністю.

"Незалежно від того, яка температура зовні, ми хочемо, щоб людям у приміщеннях було комфортно без зайвих витрат енергії", -- сказав 11 грудня Іван Смалюк, співавтор розробки та професор фізики в CU Boulder.

Вчені порівнюють MOCHI з "сучасною плівкою для упаковки". Цей матеріал виготовлений з силіконового гелю, що містить понад 90% повітря. Усередині нього розташовані дуже мікроскопічні пори, які значно тонші за людське волосся. Саме ці мікроскопічні повітряні бульбашки виконують функцію теплоізоляції.

Лист завтовшки 5 міліметрів настільки добре утримує тепло, що із ним можна навіть тримати полум'я у руці, не обпікаючись.

MOCHI — це вдосконалений варіант аерогелів, які вже давно використовуються NASA для термоізоляції марсоходів. Проте традиційні аерогелі мають легкий "туманний" вигляд завдяки хаотично розташованим порам, що робить їх непридатними для віконних конструкцій. Команда Смалюка знайшла новий метод виробництва, який дозволяє створити прозорий матеріал.

Створення MOCHI починається зі змішування спеціальних молекул -- поверхнево-активних речовин. Вони збираються у тонкі нитки, подібно до того, як олія відділяється від оцту. На зовнішню частину цих ниток "сідають" силіконові молекули. Потім поверхнево-активні речовини видаляють, замінюють повітрям -- і утворюється мережа дрібних повітряних каналів.

У звичайних матеріалах тепло передається подібно до гри в більярд: молекули взаємодіють одна з одною, передаючи енергію. Проте в MOCHI молекули газу мають обмежений простір для зіткнень — вони лише відштовхуються від стінок порах, що заважає теплу рухатися далі. Цей матеріал пропускає більше 99% світла, відбиваючи лише 0,2%, що забезпечує чистоту огляду через вікно.

На даний момент MOCHI виготовляється в лабораторії у вигляді тонких листів і ще не доступний для продажу. Проте його творці впевнені, що потенційних застосувань є набагато більше, ніж лише у якості віконного покриття.

Інженери планують створювати пристрої, які будуть "збирати" сонячне тепло за допомогою MOCHI й використовувати його для нагрівання води або внутрішніх приміщень -- навіть у похмурі дні.

"Навіть у похмурі дні можна зібрати достатньо енергії для обігріву води або приміщень," -- зазначає Смалюк.

Попри те, що приготування MOCHI займає певний час, вчені переконані, що цей процес можна оптимізувати, особливо з огляду на доступність інгредієнтів.

Новий революційний ізолятор здатен забезпечити комфорт як у приватних домах, що зазнають теплових втрат у зимовий період, так і в висотних будівлях, що страждають від перегріву влітку. Ця технологія має потенціал стати основою для створення енергоефективних вікон майбутнього.