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14.02.2017

12:05 Uhr

Kühl durch Kunststoff

Hightech-Folie kühlt auch in praller Sonne

VonJan Dönges
Quelle:Spektrum.de

Sieht aus wie Klarsichtfolie, ist aber ein effektives Kühlmaterial: Eine neuartige Folie kühlt Gegenstände auch in praller Sonne um bis zu zehn Grad ab. Dabei ist das Hightech-Material nicht einmal besonders teuer.

Die Forscher haben eine kühlende Folie entwickelt. (Foto: University of Colorado)

Xiaobo Yin und Ronggui Yang

Die Forscher haben eine kühlende Folie entwickelt. (Foto: University of Colorado)

HeidelbergForscher haben eine Kunststofffolie entwickelt, mit der sich Oberflächen passiv abkühlen lassen – sogar wenn sie prallem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Möglich machen das zwei Eigenschaften des Materials: Zum einen reflektiert ihre Folie das einfallende Licht fast vollständig, zum anderen strahlt sie sehr effizient Wärme ab.

Von ihrer Entwicklung berichten Xiaobo Yin und Ronggui Yang von der University of Colorado in Boulder jetzt im Magazin „Science“. Ihr an Klarsichtfolie erinnernder Film besteht in der Hauptsache aus einem schon länger benutzten Kunststoff namens Polymethylpenten.

Die Rückseite der Folie verspiegeln die Forscher mit einer hauchdünnen Silberschicht, so dass nahezu alles einfallende Sonnenlicht wieder reflektiert wird. Das verhindert eine weitere Aufheizung des bedeckten Gegenstands – genügt aber noch nicht für dessen Abkühlung.

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Die wird erst durch eine weitere Zutat möglich: winzige Glaskügelchen von acht Mikrometer Durchmesser, die Yin und Yang in die Folie einbetten. Die Größe ist so gewählt, dass die Kügelchen Infrarotstrahlung eines bestimmten Wellenlängenbereichs durch Resonanzeffekte verstärken. Dadurch strahlt die Folie vor allem Infrarotstrahlung, wie sie von sonnenerwärmten Gegenständen ausgeht, in die Umgebung ab.

Den Wissenschaftler kommt dabei das „atmosphärische Fenster“ zugute: Bei den gewählten Wellenlängen von rund zehn Mikrometern ist Luft nahezu komplett durchlässig. Das heißt, die Infrarotstrahlung geht ungehindert durch die Umgebungsluft hindurch, was die Wärme effizient abtransportiert. Weil die Energie für die Infrarotstrahlung dem erwärmten Gegenstand unter der Folie entzogen wird, kühlt dieser mit der Zeit immer weiter ab.

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