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pte20220916001 Umwelt/Energie, Forschung/Entwicklung

"Wunder-Folie" schützt vor Wärme und Kälte

Umschalten funktioniert laut Wissenschaftlern der Nankai University ganz ohne fremde Energie


Blätter der Mimose sowie Wärme-Management-Folie (Foto: Quan Zhang, en.nankai.edu.cn)
Blätter der Mimose sowie Wärme-Management-Folie (Foto: Quan Zhang, en.nankai.edu.cn)

Tianjin (pte001/16.09.2022/06:00) -

Forscher der Nankai University http://en.nankai.edu.cn haben ein neuartiges Verbundmaterial entwickelt, das bei starker Wärmeeinstrahlung vor Hitze schützt und bei Kälte maximal viel Wärmestrahlung aufnehmen kann. Für das Umschalten ist keine zusätzliche Energie nötig. Diese wird der Umgebungsluft entnommen, so die Entwickler. Das Material ist hell, sodass es die Wärmestrahlen reflektiert. Erreicht die Temperatur einen unteren Grenzwert, rollt sich die obere Schicht auf und legt das dunkle Material darunter frei, das Wärmestrahlen begierig aufsaugt.

Kaninchen und Mimose als Vorbilder

Die Entwickler haben sich bei ihrer Arbeit an zwei natürlichen Phänomenen orientiert. Sie hatten beobachtet, dass das Himalaya-Kaninchen je nach Jahreszeit seine Farbe ändert, um optimal vor Wärme beziehungsweise Kälte geschützt zu sein. Auch nahmen sie sich die Blätter der Mimosa pudica zum Vorbild. Die Blätter der Pflanze aus der großen Familie der Mimosen öffnen und schließen sich als Reaktion auf Temperaturschwankungen.

Biochemiker Quan Zhang und sein Team haben daraufhin ein bionisches Material hergestellt, das automatisch wechselt: vom Wärme- zum Kälteschutz und umgekehrt. Die Forscher haben mehrere unterschiedliche Kunststofffolien mit unterschiedlichen thermischen Eigenschaften übereinander geschichtet. Die obere Folie reagiert auf Temperaturen. Wenn es warm ist, bleibt sie, wo sie ist. Wird es kälter, rollt sie sich zusammen und legt die darunterliegende dunkle Kunststofffolie frei. Steigt die Temperatur wieder an, rollt sich die Folie wieder ab und schmiegt sich an die Unterlage.

(Ende)
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