Bir bulud birbaşa günəş işığı altında necə sərin qalır və ya infraqırmızı şüalarda yox olur? Təbiətdə ağ kümülüs buludları, boz fırtına sistemləri və hətta qütb ayılarının içi boş tükləri kimi hadisələr temperatur, rəng və görünməzliyin tarazlaşdırılmasında əlamətdar dərslər verir. Bu atmosfer möcüzələrindən ilhamlanaraq, tədqiqatçılar indi termal aşkarlanmadan yayınaraq ağ və boz vəziyyətlər arasında dinamik olaraq soyutma və ya isitmə arasında keçid edə bilən nanoölçülü “bulud” metasəthi yaratdılar.

Əsər Advanced Materials jurnalında dərc olunub .

Tikinti materiallarında, geyilə bilən cihazlarda, sensorlarda və müdafiə tətbiqlərində passiv, enerjiyə qənaət edən istilik idarəetməsi üçün böyük qlobal təkan var. Bu yeni ixtira edilmiş sistem iqlim və təhlükəsizlik təzyiqləri altında radiasiyalı soyutma , adaptiv örtüklər, termal isitmə və termal kamuflyaj kimi inkişaf etməkdə olan sahələrə mükəmməl uyğunlaşır .

Parlaq cumulusdan qaranlıq cumulonimbus buludlarına çevrilmə kimi, bu metasəth işığı və istiliyi modulyasiya etmək üçün çoxsaylı səpilmə, udma və polarizonik əksetmə prinsiplərindən istifadə edir. “Ağ” vəziyyətində, radiasiyalı soyutmaya imkan vermək üçün günəş işığını güclü şəkildə geri səpir, “boz” vəziyyət isə yüksək performanslı isitmə üçün günəş işığını səmərəli şəkildə udur. Əsas odur ki, hər iki vəziyyət aşağı orta infraqırmızı emissiyaya görə infraqırmızı sensorlar üçün “görünməz” qalır – əvvəlki heç bir səthin əldə edilmədiyi bir şey.

Aalto Universitetinin professoru Mady Elbahri izah edir: “Biz hər bir səthdə nanoölçülü bulud hazırlamışıq. O, öz rəngini və temperaturunu əsl bulud kimi – soyudan ağ və qızdıran boz arasında – termal kameralardan gizlənərək tənzimləyə bilir”.

Həm ağ, həm də boz metasəthlər ənənəvi örtüklərin məhdudiyyətlərini aradan qaldırır

Tipik ağ rəng günəş işığını bütün istiqamətlərə səpərək səthləri sərinləşdirir, lakin onlar hələ də istilik görməsində parlayırlar. Bu yeni material daha çox bulud kimi işləyir – günəş işığını geri qaytararaq soyuyur və istilik sensorlarından gizlənir.

Adi ağ örtüklər (məsələn, titan dioksid , TiO₂ əsaslı) günəş işığını diffuz şəkildə səpələyir, lakin yalnız kölgəli şəraitdə və ya gecədə təsirli olur. Onların 8-13 μm diapazonunda yüksək emissiya qabiliyyəti onları termal infraqırmızı təsvirdə parlaq edir, termal gizlilikdə istifadəni məhdudlaşdırır.

“Bu yeni ağ plazmonik metasəth günəş işığını nizamsız metal nanostrukturlar vasitəsilə səpərək, istilik emissiyasını minimuma endirir – səthləri tam günəş işığında soyudulur və termal olaraq kamuflyajlı qalır. Bu xüsusiyyət innovasiyanı çılpaq edir”, – Ph.D Adel Əsəd deyir. qrupdakı tələbə.

Qara materiallar günəşdə qızır, həm də güclü infraqırmızı yaydıqları üçün termal kameraları işıqlandırır.

“Bu boz səth qaradan daha isti olur – lakin istilik sensorları tərəfindən görülə bilən istilik ötürmədən. Bu, ağıllı tekstil, tikinti materialları və kamuflyaj üçün oyun dəyişdirici ola bilər” dedi qrupda doktorluqdan sonrakı tədqiqatçı Moheb Abdelaziz.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1751373470&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-nano-clouds-temperature-outwit-sensors.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1751373466610&bpp=1&bdt=150&idt=66&shv=r20250626&mjsv=m202506260101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1751373376%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1751373376%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D87e2ccb6da8adec8%3AT%3D1751372215%3ART%3D1751373376%3AS%3DAA-AfjZUvMhCDRLD_DCppu51g7Xx&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=5918429653010&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2834&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31084127%2C95353387%2C95362655%2C95363434%2C95365226%2C42533294%2C95365109%2C95359266%2C95364335%2C95365115%2C31090957&oid=2&pvsid=5352279871927270&tmod=1852315194&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=3398

Böyük potensial təvazökar başlanğıclardan böyüyür

Tədqiqat adaptiv səth mühəndisliyində yeni yollar açır. Potensial tətbiqlər, istilik və soyutma arasında keçid edən sıfır enerjili bina fasadlarından tutmuş, elektronika olmadan bədən istiliyini tənzimləyən ağıllı tekstil məhsullarına qədərdir. Kəşf, həmçinin müdafiə və müşahidə üçün zəif görünən sensorlar və cihazlarda imkanlar təqdim edir.

Tədqiqat üçün növbəti addım , vəziyyətlər arasında real vaxt rejimində istifadəçi tərəfindən idarə olunan keçid üçün elektroxrom və ya faza dəyişən təbəqələrdən istifadə edərək dinamik örtükləri araşdırmaqdır .

Tədqiqatçılar qürur duyurlar ki, əlamətdar tapıntılar layihənin ilkin rədd edilməsinə baxmayaraq gəldi.

“İlkin uğursuzluqlardan sonra heç bir xüsusi maliyyə vəsaiti olmadan, şübhələri kəşfə çevirmək üçün ortaq görmə və əməkdaşlığa – xüsusən də Almaniyadakı tərəfdaşlarımıza arxalandıq. Bu, elmin buludlar kimi çətinliklərə qarşı yüksələ biləcəyinin sübutudur”, – Elbahri deyir.

Ətraflı məlumat: Mhd Adel Assad et al, Cloud Inspired White and Grey Plasmonic Metasurfaces for Camouflaged Thermal Management, Advanced Materials (2025). DOI: 10.1002/adma.202501080

Jurnal məlumatı: Təkmil materiallar 

Aalto Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir