Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Energi

Materialer, der absorberer og reflekterer solenergi

Hvert materiale absorberer og afspejler en vis solenergi. Imidlertid absorberer nogle materialer langt mere, end de reflekterer, og omvendt. Mængden af ​​solenergi, et materiale vil absorbere eller reflektere, afhænger af en række fysiske egenskaber. Tætte materialer har tendens til at absorbere mere solenergi end mindre tætte materialer. Farve og belægning påvirker også mængden af ​​solenergi, som en genstand kan absorbere eller reflektere.

Materialegenskaber

Efterhånden som materialets massefylde stiger, øges dets evne til at absorbere solenergi typisk også. For eksempel absorberer tætte materialer, såsom adobe, beton og mursten en stor mængde solenergi. Mindre tætte materialer, såsom Styrofoam og noget træ, absorberer ikke så meget solenergi. Disse egenskaber kan variere alt efter materialets belægning. For eksempel, hvis et tæt materiale som beton var belagt med en stærkt reflekterende belægning, ville det ikke absorbere så meget energi.

Hvordan påvirker farven absorption og refleksion?

Solenergi når os ved forskellige bølgelængder. De forskellige bølgelængder forbundet med synligt lys udgør regnbuens forskellige farver. Når vi ser et materiales farve, ser vi reflektionen af ​​lysets bølgelængde. For eksempel afspejler et blåt materiale blåt lys. Hvide materialer afspejler en stor mængde synligt lys. Sort materiale absorberer en stor mængde synligt lys. Derfor vil mørkere materialer absorbere mere solenergi end lettere materialer.

Hvor går energien?

Når et materiale absorberer solenergi, overføres energien til atomerne i materialet. Til sidst frigives dette materiale som varme. Afhængigt af materialets egenskaber kan denne proces forekomme ved forskellige hastigheder og intensiteter. For eksempel vil beton frigøre varme langsomt, mens et stykke metal kan udstråle varme hurtigt efter at have absorberet det. Forskellen i varmeemission er relateret til forskellene i materialets termiske ledningsevne. Metal udfører varme lettere end beton. Derfor vil varmen spredes gennem metal hurtigere end den gør via beton.

Hvordan kan vi bruge denne viden?

Vi kan bruge viden om materialegenskaber for at konstruere effektive enheder, bygninger og anden teknologi. For eksempel er materialegenskaber relateret til varmeemission ekstremt nyttige til opbygning af passive solstrukturer. I en passiv solbygning er det vigtigt at bruge materiale, der lagrer dagens solenergi og langsomt udsender det over natten. I bygningsdesign kaldes denne ejendom et materiales "termiske masse"

Klik for at udvide hele teksten