数千年前,古埃及人创造了一种人类最早使用的人造颜料,并将其用来描绘神灵、皇室的图像,过去研究曾发现这种被称为“埃及蓝”(Egyptian blue)的颜料能够吸收入射的可见光,并在近红外光范围发射,而最近一项新研究显示埃及蓝颜料的潜力不仅于此,未来将有望能用来提高能源效率并协助太阳能发电。
美国能源部的伯克利实验室(LBNL)在最近的研究中证实,埃及蓝的萤光效应(fluorescence)比原先想像的强上 10 倍,研究最近已经刊登在《Applied Physics》期刊上。
透过测量埃及蓝和相关化合物涂层在阳光下的表面温度,伯克利实验室的研究人员发现,埃及蓝可以吸收的光子数量几乎达到 100%,发射过程的能源效率也高达 70%(红外线光子比可见光光子携带的能量更少)。
在 Paul Berdahl 的带领下,研究人员现在希望颜料可以用于油漆或应用建筑物的屋顶上,它将可以反射阳光并协助建筑物内部保持凉爽,减少对耗电空调的需求。
过去在阳光充足的气候条件下,白色颜料被认为是通过反射阳光来保持建筑物凉爽、减少耗能的最有效的选择,然而基于美观的考量,业主通常不会在斜屋顶上使用明亮的白色,在这项研究下,埃及蓝或许未来能做为另一种选择。
除了建筑物的潜力以外,埃及蓝的萤光作用也可用于生产太阳能。如果将埃及蓝用于着色玻璃,发射的近红外光可以被窗户边缘的太阳能电池吸收,并将其转换为电力。
根据伯克利实验室多年来进行的大量研究,能够反射光线的屋顶和墙壁可以冷却建筑物和汽车,减少了对空调的需求并减轻城市热岛效应(island effect),同时通过将太阳光反射回太空,这些材料也释放出更少的热量进入大气层,进而冷却地球并抵消大量温室气体造成的变暖效应。
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(首图来源:shutterstock)