先前已有研究表明,涂有埃及蓝的表面吸收射来的可见光,并能以近红外光的方式发射。最近,美国劳伦斯·伯克利国家实验室的科学家在研究中发现,这种荧光效应比原先想象的要强10倍。事实上,埃及蓝颜料所发射的光子数量几乎是其吸收光子的100%,其能量效率高达70%(红外光子携带的能量不如可见光光子多)。
为了准确地认识充足阳光下哪种颜色作为屋顶和外墙最有效,该实验室保罗·伯达尔领衔的科学家测量了5个不同颜色、各75毫米见方的样本在全光照下空气温度的上升。
结果如附图显示。黑色样本的升温最高,达到37摄氏度;而传统的白色显然还是反射阳光、保持建筑物内凉爽最有效的选择,升温仅8摄氏度。问题是,由于过分耀眼,除了一些地区用作特色之外,亮白色通常只用于从地面不能直视的平屋顶,倾斜的住宅屋顶则几乎都不采用。
而斜屋顶换成蓝色,可能是更好的颜色选择。研究人员认为,埃及蓝这样的颜料用于建筑屋顶的涂料或瓦片,既可以反射阳光,保持建筑内部的凉爽,减少对“电老虎”空调机的需求,也能满足建筑物业主不用白色的审美需求。
除了冷却建筑物内部的潜力,埃及蓝的荧光也可用于生产太阳能电力。在蓝色调窗玻璃的边缘安装光伏电池,可以将反射光携带的近红外能量转换为电能。
伯克利实验室热岛小组多年来的实验研究发现,反射阳光的屋顶和墙壁能冷却建筑物和汽车,减少对空调的需求,减轻城市热岛效应。这些材料向大气释放的热量也较少,从而抵消一些温室气体排放造成的暖化效应。而如果将埃及蓝用于玻璃着色,再由光伏电池吸收其发射的近红外光,就可以发电。
有关论文发表在《应用物理学杂志》上。小云