Spiegel leitet Wärme von Gebäuden ins Weltall

Stanford-Ingenieure http://stanford.edu  haben einen innovativen Weg gefunden, um Gebäude während des Tages zu kühlen.

Der neu entwickelte Beschichtungsstoff funktioniert als Spiegel, der die durch Sonnenlicht entstehende Hitze zurück ins Weltall schickt. So sollen die entstehenden Kosten und der erhöhte Energiebedarf durch den Betrieb von Klimaanlagen reduziert werden.

Das ultradünne, vielschichtige Material leitet nicht nur sichtbare Strahlung ab, sondern auch die unsichtbare Infrarot-Strahlung und hält somit Gebäude kühl. „Was wir gemacht haben, ist, dass wir einen Weg gefunden haben, die Kälte des Universums als Wärmeableitung während des Tages zu verwenden“, erklärt Team-Leiter Shanhui Fan.

Industrielle Kühlkörper-Produktion

Die verwendeten Materialien sind laut den Forschern so günstig, dass sie auch für die Massenproduktion geeignet sind. Die Beschichtung ist dünner als Alufolie und besteht aus sieben Schichten aus Siliziumdioxid, Hafniumdioxid und Silber.

Die interne Struktur dieses Materials ist so gestaltet, dass die Infrarotstrahlung mit einer Frequenz ins Weltall abgeleitet werden kann, bei der sich die direkte Umgebung nicht erwärmt.

„Wir haben etwas geschaffen, das ein Kühlkörper, aber auch ein exzellenter Spiegel ist“, freut sich Studienautor Aaswath Raman. „Diese photonische Herangehensweise gibt uns die Möglichkeit, sowohl für Sonneneinstrahlung als auch für thermische Infrarot-Strahlung eine Feinjustierung vorzunehmen“, pflichtet ihm Co-Autor Linxiao Zhu bei.

Noch einige Probleme zu überwinden

Jedoch müssen noch einige Schwierigkeiten überwunden werden, bis das Konzept für den Markt tauglich ist. Die Forscher müssen noch einen Weg finden, die Hitze innerhalb des Gebäudes zu der außen angebrachten Beschichtung umzuleiten. Außerdem ist die Produktion noch nicht gesichert – der Prototyp hat die Größe einer Pizza, in der Praxis müssen aber viel größere Paneele produziert werden.