最大限度地利用建筑物中的自然光是一种流行的趋势，可以帮助节省能源成本，但屋顶和墙壁等传统玻璃组件可能会带来眩光、缺乏隐私和过热等问题。涂料和光扩散材料等解决方案无法完全解决这些问题。然而，KIT微结构技术研究所（IMT）和光技术研究所（LTI）的研究人员开发了一种新型聚合物基超材料，未来有可能取代建筑中的玻璃部件。
基于聚合物的微光子多功能超材料（PMMM）由硅胶制成的微观金字塔组成，每个金字塔的直径约为10微米。这种设计使PMMM薄膜具有多种功能，包括光扩散、自清洁和辐射冷却，同时保持高水平的透明度。该材料能够通过地球大气层的长波红外传输窗口有效地辐射热量，从而在不消耗电力的情况下实现被动辐射冷却。
总体而言，这种新型聚合物基超材料为建筑中传统玻璃组件带来的挑战提供了一种有前途的解决方案。PMMM材料具有多种功能，包括光扩散、自清洁和辐射冷却，有可能彻底改变建筑中利用自然光的方式，同时也有助于提高能源效率和可持续性。它的可扩展性和多功能性使其成为希望创建环保和高效建筑的建筑师和城市开发商工具包的宝贵补充。
这种新材料在建筑和城市发展中的潜在应用是巨大的。它能够优化室内阳光，提供被动冷却，减少对空调的依赖，使其成为建筑的可持续和节能选择。该材料可以无缝集成到环保建筑施工和城市发展计划中，提供可扩展的解决方案，为更可持续的未来做出贡献。
在真实户外条件下的实验中，研究人员测试了该材料的性能，发现与环境温度相比，它实现了6°C的冷却。该材料还表现出 95% 的高光谱透明度，并散射了 73% 的入射阳光，从而形成了明亮、无眩光且隐私保护的室内空间。微型金字塔的超疏水特性使材料具有自清洁性，类似于荷叶，可以很容易地从表面去除污垢和灰尘。
