Физики изготовили биоразлагаемую пленку из пористого ацетата целлюлозы, которая показала рекордные свойства по сохранению льда от таяния под действием прямых солнечных лучей.
С помощью нее удалось эффективно сохранить холод в замороженных продуктах, включая мороженое. В ходе экспериментов и симуляций пленка также зарекомендовала себя в качестве хорошей защиты от таяния для ледников и айсбергов. Исследование опубликовано в Science Advances.
Цзя Чжу (Jia Zhu) из университета Нанджунга с американскими и китайскими коллегами использовали биоразлагаемые пленки из иерархически структурированного ацетата целлюлозы.
Пленки представляют собой переплетенные между собой методом электроспиннинга нити, между которыми образуются разномасштабные поры с размерами о 0,5 до 3 микрометров. Такая конфигурация обеспечивает эффективное рассеяние солнечного света.
При этом материал обладает высоким коэффициентом излучения в среднем инфракрасном диапазоне благодаря разнообразию частот, вызванному деформацией межатомных связей в аморфных макромолекулярных цепях ацетата целлюлозы. Физики убедились в этом, сравнивая оптические свойства изготовленных пленок с другими пассивно охлаждающими материалами: алюминиевой пленкой, пленкой PET-Al-PE, белой бумагой. Во всех случаях их материал отражал больше солнечного света и интенсивнее излучал.
Авторы провели несколько экспериментов, чтобы оценить охлаждающие способности новых пленок. В рамках одного из них они заворачивали замороженные продукты в различные материалы, оставляли под прямыми солнечными лучами и измеряли, сколько времени температура в них продержится отрицательной. Для пленок на основе ацетата целлюлозы это время составило 5,5 часов против 3,7, 3,8 и 2,6 часов для белой бумаги, алюминиевой и PET-Al-PE-пленки соответственно. В другом опыте физики оставляли мороженое в пакетах из разных материалов на 80 минут. Его целостность для нового материала составила 98 процентов против менее 50 процентов для аналогов.
Изготовленный материал меняет в первую очередь радиационный нагрев и охлаждение и не затрагивает другие типы теплопередачи.
Источник: nplus1.ru
