Новый материал усиливает пассивное радиационное охлаждение

🇪🇸 Испания: Исследователи Мадридского института микро- и нанотехнологий (IMN-CNM, CSIC) разработали новый наноматериал на основе поливинилиденфторида (PVDF), способный пассивно охлаждать поверхности под солнечным излучением без потребления электроэнергии.

Материал работает по принципу пассивного дневного радиационного охлаждения (PDRC). Ключевая особенность конструкции — трёхмерная наноструктура, созданная путём внедрения полимера в нанопористые шаблоны из анодированного оксида алюминия. Для оптимизации характеристик материал подвергли обработке ультрафиолетовым излучением, что повысило его отражательную способность за счёт «отбеливания». PVDF выбран благодаря высокой способности к эмиссии тепла в инфракрасном диапазоне, устойчивости к УФ-излучению, гидрофобности (эффект самоочистки) и стабильности во влажной среде.

Физический принцип основан на отражении большей части солнечного спектра для предотвращения перегрева и эффективном излучении накопленного тепла в так называемое «окно атмосферной прозрачности» (диапазон 8–13 мкм). В этом спектральном окне атмосфера позволяет тепловому излучению свободно уходить в космос. При соблюдении этих условий материал способен достигать температуры ниже окружающей среды полностью пассивно, без внешнего энергопотребления.

Полевые испытания проводились летом 2025 года на крыше института в Трес-Кантос (Мадрид). В наиболее благоприятных условиях — тёплые сухие дни с высокой инсоляцией — новый материал снижал температуру поверхности на 12,9 °C по сравнению с необработанным контрольным образцом. Результаты подтвердили теоретические прогнозы и демонстрируют потенциал материала как устойчивой альтернативы традиционным системам охлаждения в будущем.