Работа началась с отказа: первая заявка проекта не получила финансирования. Однако команда под руководством профессора Мади Эльбахри из Университета Аалто продолжила исследования вместе с коллегами из Германии. В результате они разработали материал с уникальными оптическими и тепловыми свойствами. Исследование опубликовано в Advanced Materials.
Метаповерхность способна переключаться между двумя режимами. В белом она рассеивает солнечный свет и охлаждает, в сером — поглощает тепло и нагревает. В обоих случаях остается практически незаметной для тепловизоров: материал почти не излучает в инфракрасном диапазоне, на который нацелены ИК-камеры.
Эффект достигается за счет беспорядочно распределенных металлических наночастиц, которые создают нужные оптические свойства.
Белая метаповерхность рассеивает солнечный свет через неупорядоченные металлические наноструктуры, сводя к минимуму тепловое излучение — охлаждая поверхности при прямом солнечном свете и оставаясь невидимой для ИК-датчиков.
Серый режим работает иначе: он активно поглощает солнечный свет, нагревая поверхность. Но при этом материал остается «холодным» на экране тепловизора, потому что почти не испускает инфракрасное излучение. Это дает преимущества для адаптивных фасадов, тканей с пассивной терморегуляцией и скрытных технологических решений.
Эта серая поверхность нагревается сильнее, чем черная, но не излучает тепла, которое могут обнаружить тепловые датчики. Это может стать переломным моментом для умного текстиля, строительных материалов и камуфляжа.
Команда планирует добавить к метаповерхности слои, позволяющие переключать режимы в реальном времени.
Ранее мы рассказывали, как ученые искривляют свет, и когда человек-невидимка станет реальностью.