X

Laadi alla uus Eesti Raadio äpp, kust leiad kõik ERRi raadiojaamad, suure muusikavaliku ja podcastid.

Самая легкая краска в мире: всего полтора килограмма хватит на Boeing 747

Структурное покрытие
Структурное покрытие Автор: www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf7207#F6

Исследователи из США разработали новую энергосберегающую краску, которая отталкивает тепло, доступна в любом цвете и должна служить веками. Благодаря нанотехнологиям она также очень легкая: всего 1,4 килограмма покроют Боинг 747, тогда как обычной краски потребовалось бы 454 килограмма.

При создании инновационного покрытия ученые вдохновлялись крыльями бабочки — и потому краска сделана не из пигмента. Цвет создается структурно за счет расположения наночастиц. Команда называет ее "плазмонной краской".

Пока новая краска — это лишь результат лабораторных экспериментов, до массового производства еще далеко. Однако ученые уже создали целую палитру разных цветов и оттенков, и технологию легко можно масштабировать для промышленных нужд, пишет Science Alert.

Одним из главных преимуществ покрытия является то, что оно отражает весь инфракрасный спектр, что позволяет сохранять поверхность прохладной. Исследователи говорят, что температура под новой краской остается на 13-16 градусов по Цельсию ниже, чем при использовании обычного покрытия.

"Разница температур, которую обещает плазмонная краска, приведет к значительной экономии энергии. Использование меньшего количества электроэнергии для охлаждения также сократит выбросы углекислого газа, что повлияет на глобальное потепление", — говорит Дебашис Чанда из Университета Центральной Флориды, возглавлявший команду.

Крылья бабочки

Современные краски на основе пигментов используют определенные молекулы для передачи цвета, и обычно эти вещества синтезируются искусственно. Свойства каждой молекулы определяют, какая часть спектра поглощается и, следовательно, какой цвет будет иметь покрытие. Это означает, что для каждого нового цвета должен быть новый пигмент.

В плазмонной краске используются наночастицы двух бесцветных материалов — алюминия и оксида алюминия. Размещая их по-разному относительно друг друга, можно контролировать, как свет рассеивается, отражается или поглощается. Подобный процесс отвечает за насыщенный цвет крыльев бабочки.

"Разнообразие цветов и оттенков в мире природы поразительно — от ярких растений, птиц и бабочек до подводных существ, таких как рыбы и головоногие моллюски, — говорит Чанда. — Структурный цвет служит основным механизмом генерации расцветки нескольких чрезвычайно ярких видов, где геометрическое расположение обычно двух бесцветных материалов дает все оттенки".

Структурный цвет — это то, что делает краску такой легкой. При толщине покрытия всего 150 нанометров можно достичь полной окраски. Кроме того, ученые обещают, что покрытие прослужит сотни лет — по крайней мере, теоретически. "Нормальный цвет тускнеет, потому что пигмент теряет способность поглощать фотоны, — говорит Чанда. — Но как только мы красим что-то структурным цветом, он должен сохраняться на века".

Не единственные

Это не первая краска с невероятными свойствами: есть еще Vantablack — одно из самых черных покрытий в мире, способное поглощать 99,96% света. Как и в плазмонной краске, за сверхчерноту отвечают наночастицы — в Vantablack это крошечные углеродные нанотрубки.

Существует также ультрабелая краска, которая отражает 98,1 процента всего света и обещает значительно снизить потребность в кондиционировании воздуха. Но в отличие от плазмонной, ультрабелая основана на отражающих пигментах.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Редактор: Юлия Тислер

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: