Tipps 10.04.2023
Das überträgt sich auf das, was sie umhüllen. Auf diese Art lässt sich der Klimatisierungsbedarf reduzieren und damit der Energieeinsatz, verbunden mit einer Entlastung der Umwelt, wie es heißt.
'Um Materialien herzustellen, die tagsüber kühler bleiben als die Luft um sie herum, braucht man etwas, das viel Sonnenlicht reflektiert und nicht absorbiert', sagt Forscherin Silvia Vignolini. Das gelinge am ehesten mit weißen und verspiegelten Oberflächen, die aber aus ästhetischen und Sicherheitsgründen selten einsetzbar sind. Beim Hinzufügen von Farbpigmenten jedoch, werde die kühlende Wirkung aufgehoben. Farbpigmente absorbieren bestimmte Wellenlängen des Sonnenlichts und reflektieren nur die Farben, die Menschen sehen, was zu unerwünschter Erwärmung führt.
Aber es gibt eine Möglichkeit, Farbe ohne den Einsatz von Pigmenten zu erreichen. Seifenblasen zum Beispiel zeigen auf ihren Oberflächen ein verschiedenfarbiges Prisma, ohne das Pigmente im Spiel sind. Diese Farben resultieren aus der Art und Weise, wie Licht mit unterschiedlichen Dicken der Oberfläche interagiert. In diesem Fall spricht man von Strukturfarbe.
Vignolini und ihr Kollege Qingchen Shen haben zudem herausgefunden, dass sich Zellulose-Nanokristalle, die aus der in Pflanzen vorkommenden Zellulose gewonnen werden, ohne Pigmentzusatz zu irisierenden, bunten Filmen verarbeiten lassen. Zellulose ist zudem eines der wenigen natürlich vorkommenden Materialien, die Wärme abstrahlen. Die kühlende Folie besteht aus mehreren Schichten Kristallen, die auf eine ganz bestimmte Weise angeordnet sind, sodass sie mit dem einfallenden Licht interagieren. So entstanden Filme in leuchtend blauen, grünen und roten Farben, die bei Einstrahlung von IR-Licht im Schnitt 20 Grad kühler sind als die Umgebungsluft. Ein Quadratmeter der Folie schafft eine Kühlleistung von mehr als 120 Watt.
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