古人的智慧?研究:埃及藍顏料能提高能源效率,協助太陽能發電

發佈日期: 2018 年 10 月 15 日 9:50 | 作者: | 分類: 產業資訊

數千年前,古埃及人創造了一種人類最早使用的人造顏料,並將其用來描繪神靈、皇室的圖像,過去研究曾發現這種被稱為「埃及藍」(Egyptian blue)的顏料能夠吸收入射的可見光,並在近紅外光範圍發射,而最近一項新研究顯示埃及藍顏料的潛力不僅於此,未來將有望能用來提高能源效率並協助太陽能發電。

美國能源部的伯克利實驗室(LBNL)在最近的研究中證實,埃及藍的螢光效應(fluorescence)比原先想像的強上 10 倍,研究最近已經刊登在《Applied Physics》期刊上。

透過測量埃及藍和相關化合物塗層在陽光下的表面溫度,伯克利實驗室的研究人員發現,埃及藍可以吸收的光子數量幾乎達到 100%,發射過程的能源效率也高達 70%(紅外線光子比可見光光子攜帶的能量更少)。

在 Paul Berdahl 的帶領下,研究人員現在希望顏料可以用於油漆或應用建築物的屋頂上,它將可以反射陽光並協助建築物內部保持涼爽,減少對耗電空調的需求。

過去在陽光充足的氣候條件下,白色顏料被認為是通過反射陽光來保持建築物涼爽、減少耗能的最有效的選擇,然而基於美觀的考量,業主通常不會在斜屋頂上使用明亮的白色,在這項研究下,埃及藍或許未來能做為另一種選擇。

除了建築物的潛力以外,埃及藍的螢光作用也可用於生產太陽能。如果將埃及藍用於著色玻璃,發射的近紅外光可以被窗戶邊緣的太陽能電池吸收,並將其轉換為電力。

根據伯克利實驗室多年來進行的大量研究,能夠反射光線的屋頂和牆壁可以冷卻建築物和汽車,減少了對空調的需求並減輕城市熱島效應(island effect),同時通過將太陽光反射回太空,這些材料也釋放出更少的熱量進入大氣層,進而冷卻地球並抵消大量溫室氣體造成的變暖效應。

(合作媒體:科技新報。首圖來源:Hajor via wikimedia CC BY-SA 3.0)

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