Крылья бабочек вдохновили учёных на создание солнцезащитных плёнок ярких цветов — они не дают нагреваться поверхности и радуют глаз

Китайские исследователи из Шэньчжэньского университета представили технологию, которая может навсегда изменить представление о «прохладных» цветах в архитектуре, автомобилестроении и текстильной промышленности. Разработанное ими многослойное нанопокрытие, имитирующее структуру крыльев бабочек, позволяет предметам любого цвета — от глубокого черного до ярко-синего — оставаться холоднее окружающего воздуха на солнце. В ходе испытаний образец с синим покрытием был на 27 °C прохладнее, чем аналогичный объект, окрашенный обычной краской, и на 2 °C холоднее температуры среды.

Принцип «холодного цвета»: как наноструктура заменяет краску

В основе разработки лежит отказ от традиционных пигментов. Обычная краска поглощает все длины волн, кроме одной (которую мы видим как цвет), превращая солнечную энергию в тепло. Китайские ученые пошли иным путем. Они создали композитную плёнку из чередующихся отражающих слоев с разной пространственной организацией. Базовый слой из серебра (которое в будущем планируется заменить на алюминий) полностью отражает весь солнечный спектр. Однако за счет сложной наноструктуры верхних слоев этот отраженный свет не ослепляет, а интерферирует, создавая эффект насыщенного цвета. Например, покрытие может отражать желтый свет в узком направлении, а синий — в широком, заставляя глаз воспринимать его как ярко-синий, хотя в материале нет ни грамма красителя.

Серебро, алюминий и прокатный стан: путь к массовому производству

Исследователи подчеркивают, что технология готова к масштабированию. Ключевое преимущество — метод прокатки, который позволяет изготавливать такие плёнки большими рулонами с низкой себестоимостью. Замена дорогого серебра на алюминий в отражающем слое сделает материал доступным для широкого рынка. Это открывает путь к коммерческому использованию в ближайшие годы.

Практическое применение: от автомобиля до небоскреба

Наиболее очевидная сфера внедрения — автомобильная промышленность. Владельцы черных и темных автомобилей хорошо знают, как нагревается салон летом. Новое покрытие позволит солидному черному седану нагреваться на стоянке не сильнее белого, резко снижая нагрузку на кондиционер и экономя топливо или заряд батареи. Но этим сфера не ограничивается. Материал подходит для облицовки зданий и сооружений: фасады, крыши и даже элементы городской инфраструктуры смогут сохранять яркий цвет, не перегреваясь. В перспективе — создание «умной» одежды, которая будет оставаться комфортной даже под палящим солнцем.

Попытки создать «холодные» цвета предпринимались и ранее, но они либо требовали сложных и дорогих производственных процессов, либо жертвовали насыщенностью оттенка ради отражения тепла. Китайское решение впервые объединяет три фактора: яркость, эффективность охлаждения и технологичность производства. Если технология выйдет на рынок, она может спровоцировать пересмотр строительных норм и стандартов энергоэффективности. В условиях глобального потепления и роста числа солнечных дней в умеренных широтах, способность красить город в любые цвета без риска перегрева — это не просто эстетика, а прямой вклад в снижение энергопотребления и борьбу с эффектом «теплового острова» в мегаполисах.