Gammelt pigment kan øge energieffektiviteten

En farve udviklet af egyptere for tusinder af år siden har også en moderne anvendelse – pigmentet kan øge energieffektiviteten ved at afkøle tage og vægge, og kunne også muliggøre solgenerering af elektricitet via vinduer.

Egyptisk blå, afledt af calcium kobbersilikat, blev rutinemæssigt brugt på gamle afbildninger af guder og kongelige. Tidligere undersøgelser har vist, at når egyptisk blå absorberer synligt lys, den udsender derefter lys i det nær-infrarøde område. Nu har et hold ledet af forskere ved Department of Energy's Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) bekræftet, at pigmentets fluorescens kan være 10 gange stærkere end tidligere antaget.

Måling af temperaturen på overflader belagt med egyptisk blå og relaterede forbindelser, mens de udsættes for sollys, Berkeley Lab-forskere fandt ud af, at fluorescerende blues kan udsende næsten 100 procent så mange fotoner, som de absorberer. Energieffektiviteten af ​​emissionsprocessen er op til 70 procent (de infrarøde fotoner bærer mindre energi end synlige fotoner).

Fundet bidrager til indsigt i, hvilke farver der er mest effektive til at køle tage og facader i solrige klimaer. Selvom hvid er det mest konventionelle og effektive valg til at holde en bygning kølig ved at reflektere sollys og reducere energiforbruget til aircondition, bygningsejere kræver ofte ikke-hvide farver af æstetiske årsager. For eksempel, lyse-hvid asfalt helvedesild bruges næsten aldrig på skrå boligtage.

Berkeley Lab-forskere har allerede vist, at fluorescerende rubinrøde pigmenter kan være et effektivt alternativ til hvidt; denne indsigt i egyptisk blå tilføjer til menuen med kølende farvevalg. Yderligere, de fandt ud af, at fluorescerende grønne og sorte farver kan produceres med gule og orange co-pigmenter. De nye resultater blev for nylig offentliggjort i Journal of Applied Physics .

Ud over dets kølepotentiale for bygninger, Egyptisk blå fluorescens kan også være nyttig til at producere solenergi. Brugt på vinduer tonet med blå, fotovoltaiske celler på kanterne kan omdanne den fluorescerede nær-infrarøde energi til elektricitet.

Væsentlig forskning gennem årene fra Berkeley Labs Heat Island Group har fundet ud af, at reflekterende tage og vægge kan afkøle bygninger og biler. Dette reducerer behovet for aircondition og afbøder den urbane varmeø-effekt. Ved at reflektere solens stråler tilbage til rummet, disse kølige materialer frigiver også mindre varme til atmosfæren, afkøler således planeten og opvejer opvarmningseffekterne af betydelige mængder af drivhusgasemissioner.