Τα μεγάλα τζάμια είναι η κρυφή πληγή ακόμα και των καλύτερα μονωμένων κτιρίων, αφού δεν είναι διαφανή μόνο στο ορατό φως αλλά και στην υπέρυθρη ακτινοβολία, η οποία βγαίνει ή μπαίνει ανεμπόδιστη από τα παράθυρα.

Τη λύση θα μπορούσε να προσφέρει ο «Μεσοπορώδης Οπτικά Διαυγής Μονωτής Θερμότητας» ή MOCHI για συντομία, ένα νέο υλικό που παρουσιάζουν στο περιοδικό «Science» ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στο Μπόλντερ.

Πρόκειται για μια διαφανή μεμβράνη που θεωρητικά μπορεί να προστεθεί σε οποιοδήποτε τζάμι για να προσφέρει θερμομόνωση. Θα μπορούσε έτσι να μειώσει σημαντικά τις ανάγκες ψύξης και θέρμανσης των κτιρίων, οι οποίες εκτιμάται ότι αντιστοιχούν στο 40% της συνολικής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας.

Το MOCHI είναι ένα ζελατινώδες υλικό από σιλικόνη, περιέχει όμως ένα δίκτυο μικροσκοπικών σωλήνων, πιο λεπτών από μια ανθρώπινη τρίχα, οι οποίοι περιέχουν αέρα.

Οπως λένε οι ερευνητές, οι φυσαλίδες είναι τόσο καλές στο να εμποδίζουν τη μεταφορά θερμότητας ώστε μια μεμβράνη MOCHI με πάχος 5 χιλιοστά θα ήταν αρκετή για να κρατήσει κανείς μια αναμμένη φωτιά στην παλάμη του χεριού του.

Το νέο υλικό είναι παρόμοιο με τα «αεροτζέλ», εξαιρετικά πορώδη υλικά που αποτελούνται κυρίως από αέρα και χρησιμοποιούνται στη θερμομόνωση των ρομπότ της NASA στον Αρη.

Η διαφορά είναι ότι οι θύλακες αέρα στα αεροτζέλ είναι κατανεμημένοι τυχαία και συχνά ανακλούν το φως αντί να το αφήνouν να περνά από μέσα τους, κάτι που τους δίνει την ημιδιαφανή εμφάνιση. Για τον λόγο αυτόν τα αεροτζέλ ονομάζονται συχνά και «παγωμένος καπνός».

Η νέα προσέγγιση ξεκινά με ένα υγρό διάλυμα που περιέχει επιφανειοδραστικά, ουσίες που μειώνουν την επιφανειακή τάση του νερού και το κάνουν να ρέει πιο εύκολα. Οι ουσίες αυτές έχουν την τάση να συσσωματώνονται και να σχηματίζουν ίνες, πάνω στις οποίες προσκολλώνται στη συνέχεια μόρια σιλικόνης.

Σε μια σειρά βημάτων, οι ίνες επιφανειοδραστικών αντικαθίστανται με αέρα, οπότε σχηματίζονται μικροσκοπικοί κενοί σωλήνες που περιβάλλονται από σιλικόνη.

Το τελικό υλικό είναι εξαιρετικά ελαφρύ, αφού ο όγκος τους είναι 90% αέρας. Απορροφά την υπέρυθρη θερμική ακτινοβολία, ενώ ανακλά περίπου το 0,2% του εισερχόμενου ορατού φωτός, είναι δηλαδή εντελώς διαφανές.

Για την ώρα, η νέα μεμβράνη δεν είναι έτοιμη για εμπορική αξιοποίηση, αφού παράγεται με μια χρονοβόρα και ακριβή διαδικασία. Οι πρώτες ύλες είναι ωστόσο φθηνές και οι ερευνητές ελπίζουν ότι τα εμπόδια θα ξεπεραστούν.