Materiaalit, jotka imevät infrapunasäteitä

Sisältö

• TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
• Materiaalit, jotka absorboivat IR-aallonpituuksia
• Materiaalit, jotka heijastavat IR-säteilyä
• IR-säteilyä säteilevät materiaalit
• Kohteen väri ja IR-imeytyminen

Aivan kuten aurinkolasit absorboivat auringonvalon raskaampia osia, monet materiaalit absorboivat pidemmät infrapuna (IR) -aallonpituudet, jotka ovat ihmissilmälle näkymättömiä. Joitakin päivittäin näkemiäsi IR-absorboivia materiaaleja ovat ikkunalasi, muovit, metallit ja puu. Iho imee myös IR: tä, jolloin voit tuntea auringonpaisteen tai nuotion. IR-absorboivilla materiaaleilla on monia käyttötarkoituksia, kuten lämmön pidättäminen, kuten kasvihuoneen lasi, tai sen sulkeminen, kuten uunin metalliseinät.

TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)

Tavallisia infrapuna-absorboivia materiaaleja ovat ikkunat, muovit, metallit ja puu.

Materiaalit, jotka absorboivat IR-aallonpituuksia

••• Apriori1 / iStock / Getty Images

Suurin osa materiaaleista absorboi joitain IR-aallonpituuksia, vaikka se voi olla vain pieni prosenttiosuus. Toiset, kuten maan ilmakehän vesihöyry, absorboivat suurimman osan auringon säteilystä. Lisäksi hiilidioksidi, otsoni ja happi absorboivat myös suuren osan IR-säteilystä, mikä antaa hyvin vähän päästä tosiasiallisesti maahan. Vesihöyryn lisäksi maapallon pinnalla olevat vesimuodostumat absorboivat hyvin myös IR-aallonpituudet. Lasi, pleksilasi, puu, tiili, kivi, asfaltti ja paperi absorboivat kaikki IR-säteilyä. Vaikka tavalliset hopeapinnoitetut peilit heijastavat näkyviä valoaaltoja, jolloin heijastus näkyy, ne imevät infrapunasäteilyn. Kulta, mangaani ja kupari myös absorboivat infrapunasäteilyä hyvin. Next Energy News -lehden mukaan Yhdysvaltain energiaministeriö käyttää näitä kolmea metallia suunnittelemaan nanoantenneja, jotka muuttavat hukkalämmön IR-säteilyn muodossa sähköksi.

Materiaalit, jotka heijastavat IR-säteilyä

Alumiinifolio on vahva IR-heijastin. Alumiinifoliolevyjen sijoittaminen patterin taakse ulkoseinään voi vähentää lämpöhäviötä seinän läpi. Lumen kyky heijastaa IR-säteilyä takaisin avaruuteen auttaa pitämään planeetan viileänä. Jos autosi istuu auringossa liian kauan, se lämpenee sisällä. Osittain tämä johtuu näkyvien valoaaltojen vangitsemisesta, mutta suurempi vaikutus on IR-säteilyn imeytyminen auton maaliin.

IR-säteilyä säteilevät materiaalit

Lähes kaikki maailmankaikkeudessa säteilee IR-aallonpituuksia, ellei sen lämpötila ole miinus 273 celsiusastetta (miinus 460 astetta Fahrenheit), joka on absoluuttinen nolla ja on kylmin mahdollinen lämpötila. Tässä lämpötilassa molekyylin sidokset lakkaavat pyörimästä ja sillä ei ole enää energiaa säteillä lämpöä. Mielenkiintoista on, että materiaalit, jotka imevät hyvin infrapunasäteilyn, säteilevät tai säteilevät myös sitä säteilyä. Jopa jäätiköt lähettävät IR-säteilyä, vaikkakin paljon alhaisemmalla tasolla kuin vesi. Hehkulamput lähettävät paljon infrapunasäteilyä ja näkyvää valoa, kun taas uudemmissa loistelampuissa ei.

Kohteen väri ja IR-imeytyminen

••• Miguel Angelo Silva / iStock / Getty Images

Tummemmat värit absorboivat näkyviä aallonpituuksia auringonvalossa, eivät IR-säteitä. Siksi materiaalin värillä ei ole merkitystä materiaalin kyvyssä absorboida infrapunavaloa. Se voi kuitenkin muuttua uuden tekniikan kehittyessä. Plastemartsin mukaan uudet infrapunasäteilyä heijastavat pigmentit pitävät auton sisätilat pian viileämminä.