Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie haben ein innovatives Material entwickelt, das in der Architektur Glas ersetzen und für eine verbesserte Energieeffizienz sorgen könnte.
Bild: Gan Huang, KIT
Durchbruch im Materialdesign
Das neu entwickelte Polymer-based Micro-Photonic Multi-Functional Metamaterial (PMMM) besteht aus mikroskopisch kleinen Silikonpyramiden und bietet zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichem Glas. Es verbessert nicht nur die Lichtverteilung innerhalb von Gebäuden, sondern ermöglicht auch eine effektive passive Kühlung.
Überlegene Eigenschaften von PMMM
Glasdächer und große Fenster sind beliebt für den Einlass natürlichen Lichts, führen aber oft zu Überhitzung und unerwünschten Blendeffekten. Das PMMM hingegen lässt 73 Prozent des Sonnenlichts durch, während es gleichzeitig für Privatsphäre sorgt und eine angenehme Raumtemperatur fördert. Durch seine Fähigkeit, Wärme in die Atmosphäre abzustrahlen, unterstützt es die passive Kühlung der Umgebung.
Testergebnisse und Anwendungspotenzial
In Labortests und praktischen Anwendungen unter freiem Himmel hat sich gezeigt, dass PMMM die Temperatur um bis zu sechs Grad Celsius unter die Umgebungstemperatur senken kann. Mit seiner hohen spektralen Durchlässigkeit von 95 Prozent übertrifft es sogar die Lichtdurchlässigkeit von traditionellem Glas. Die spezielle Mikropyramidenstruktur trägt zudem dazu bei, dass Wasser einfach abperlt, was das Material selbstreinigend und wartungsarm macht.
Perspektiven für eine nachhaltige Architektur
PMMM könnte weitreichende Anwendung in der Gestaltung von Innenräumen und in der passiven Gebäudekühlung finden, was den Bedarf an Klimaanlagen verringern könnte. Diese technologische Neuerung verspricht, den nachhaltigen Bau und die städtische Entwicklung signifikant zu beeinflussen, indem traditionelle Glaskomponenten durch eine effizientere Alternative ersetzt werden. |