Niebieski jako alternatywa dla białego

Błękit egipski, pochodzący od krzemianu wapnia, był używany na starożytnych wizerunkach bogów i członków rodziny królewskiej. Wcześniejsze badania wykazały, że błękit egipski pochłaniając światło widzialne emituje światło w zakresie bliskiej podczerwieni. Teraz zespół naukowców z Department of Energy’s Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) potwierdził, że fluorescencja pigmentu może być 10 razy silniejsza niż wcześniej sądzono.

Mierząc temperaturę powierzchni pokrytych błękitem egipskim wystawionych na działanie promieni słonecznych, naukowcy z Berkeley Lab stwierdzili, że fluorescencyjne błękity mogą emitować prawie 100% fotonów, które absorbują. Wydajność energetyczna procesu emisji wynosi do 70% (fotony podczerwone przenoszą mniej energii niż fotony widzialne).

Naukowcy z Berkeley Lab mierzyli wzrost temperatury powyżej temperatury powietrza obserwowany w pełnym słońcu dla pięciu próbek pokrytych pigmentem, każdy o boku 75 mm. Białe i czarne próbki pokazują niskie i wysokie temperatury.

Źródło: Berkeley Lab


Odkrycie to daje wgląd w to, które kolory są najskuteczniejsze do chłodzenia dachów i fasad w słonecznym klimacie. Chociaż kolor biały jest najbardziej konwencjonalnym i skutecznym sposobem na utrzymanie chłodu w budynku poprzez odbicie światła słonecznego i zmniejszenie zużycia energii w klimatyzacji, właściciele budynków często wymagają kolorów innych niż białe ze względów estetycznych. 

Nie tyko chłodzenie

Oprócz możliwości chłodzenia budynków, fluorescencja błękitów egipskich może być również przydatna do produkcji energii słonecznej. Używane na oknach zabarwionych na niebiesko, ogniwa fotowoltaiczne mogą zamieniać energię fluorescencyjną bliskiej podczerwieni na elektryczność.

Zasadnicze badania przeprowadzane przez firmę Heat Island Group z Berkeley Lab wykazały, że odblaskowe dachy i ściany mogą chłodzić budynki i samochody. Zmniejsza to potrzebę klimatyzacji i łagodzi efekt miejskiej wyspy ciepła. Odbijając promienie słoneczne z powrotem w kosmos, te chłodne materiały uwalniają również mniej ciepła do atmosfery, ochładzając planetę i kompensując ocieplenie spowodowane znacznymi emisjami gazów cieplarnianych.

 

Źródło: Berkeley Lab