Учёные разработали суперизолирующий материал из пивного сусла

Учёные из университета штата Колорадо в Боулдере разработали изолирующий аэрогель, который может быть полезным в космосе или даже в колониях на Марсе. Сырьём для него послужили отходы пивного производства.

Гелем можно будет покрыть окна, и он позволит собирать и сохранять солнечную энергию. Но, в отличие от схожих продуктов, он будет почти прозрачным.

— Прозрачность даёт новые возможности: этот гель можно использовать для окон, в том числе за пределами Земли. Можно собирать солнечный свет посредством термоизолирующего материала и сохранять энергию внутри, защищаясь от больших колебаний температуры, которые происходят на Луне или Марсе, — говорит профессор департамента физики Иван Смалюх.

Определяющая черта аэрогелей, как следует из названия, — воздух, поясняет учёный. 90% веса составляет газ. Специалисты достигли этого, сгенерировав из твёрдого материала перекрещивающуюся структуру с миллиардами крохотных пор, напоминающих пузырьки в защитной плёнке. Именно эти поры создают изолирующие свойства.

Однако обычно из-за этой структуры аэрогели задерживают свет и выглядят мутными – учёные называют их «замороженным дымом». Чтобы повысить прозрачность, Иван Смалюх и его коллеги нашли новый материал – растительный целлюлозный сахар, связи между молекулами которого можно контролировать, создавая равномерную решетчатую структуру, через которую проходит свет.

Источником целлюлозы стали отходы пивного сусла, из которых особые бактерии производят целлюлозу. Отходы были собраны на местных пивоварнях. На культивацию целлюлозы требуется около двух недель, а затем из неё довольно быстро делается аэрогель. Он примерно в сто раз легче стекла и так хорошо изолирует, что можно положить кусочек плёнки на ладонь и зажечь сверху огонь – вы ничего не почувствуете.

Пока до поселений на Марсе ещё далеко, новый изолирующий материал планируют внедрить на Земле. Покрытие им окон сократит потери тепла и может сэкономить миллиарды долларов. При этом учёные надеются создать плёнку, которая будет легко наклеиваться и сниматься – чтобы утепление окон не требовало их замены, а жители домов могли просто купить высокотехнологичный утеплитель в хозяйственном магазине. Ещё одна идея – применение нового покрытия при производстве тканей, из которых можно будет шить ультратёплую одежду.