science >> Wetenschap >  >> Fysica

Materialen die infrarode stralen absorberen

Net zoals zonnebrillen de zwaardere delen van zonlicht absorberen, absorberen veel materialen de langere infrarood (IR) golflengten die onzichtbaar zijn voor het menselijk oog. Sommige IR-absorberende materialen die u elke dag ziet, omvatten vensterglas, kunststoffen, metalen en hout. Je huid absorbeert ook IR, waardoor je de warmte van de zon of een vreugdevuur kunt voelen. IR-absorberende materialen hebben veel toepassingen, zoals het vasthouden van warmte, zoals het glas van een broeikas, of het blokkeren ervan, zoals de metalen wanden van een oven.

TL; DR (te lang; niet gelezen )

Veelgebruikte infraroodabsorberende materialen zijn ramen, kunststoffen, metalen en hout.

Materialen die IR-golflengten absorberen

De meeste materialen absorberen sommige IR-golflengten hoewel het mogelijk alleen een klein percentage. Anderen, zoals waterdamp in de atmosfeer van de aarde, absorberen het grootste deel van de IR-straling die afkomstig is van de zon. Bovendien absorberen koolstofdioxide, ozon en zuurstof ook veel van de IR-straling, waardoor er heel weinig daadwerkelijk de grond kan bereiken. Afgezien van waterdamp, absorberen waterlichamen op het aardoppervlak ook IR-golflengten goed. Glas, plexiglas, hout, baksteen, steen, asfalt en papier absorberen allemaal IR-straling. Terwijl normale spiegels met zilveren rug zichtbare lichtgolven weerspiegelen, zodat u uw reflectie kunt zien, absorberen ze infraroodstraling. Goud, mangaan en koper absorberen ook goed de IR-straling. Volgens Next Energy News gebruikt het Amerikaanse ministerie van energie deze drie metalen voor het ontwerpen van nano-antennes, waarmee afvalwarmte in de vorm van IR-straling wordt omgezet in elektriciteit.

Materialen die IR-straling reflecteren

Aluminiumfolie is een sterke IR-reflector. Het plaatsen van vellen aluminiumfolie achter uw radiator op een buitenmuur kan warmteverlies door de muur verminderen. Snow's vermogen om IR-straling terug te reflecteren in de ruimte helpt de planeet koeler te houden. Als uw auto te lang in de zon staat, wordt het van binnen te warm. Dit komt deels door het vasthouden van zichtbare lichtgolven, maar een groter effect is de absorptie van IR-straling door de verf van de auto.

Materialen die IR-straling uitstralen

Bijna alles in het universum straalt IR-golflengten uit, tenzij het is min 273 graden Celsius (min 460 graden Fahrenheit), wat het absolute nulpunt is en de koudst mogelijke temperatuur is. Bij deze temperatuur stoppen de bindingen in een molecuul met draaien en heeft het geen energie meer om als warmte uit te stralen. Interessant is dat materialen die goed zijn in het absorberen van infrarode straling ook goed zijn in het uitstralen of bestralen van die straling. Zelfs gletsjers zenden IR-straling uit, hoewel op veel lagere niveaus dan water. Gloeilampen zenden veel IR-straling uit samen met zichtbaar licht, terwijl de nieuwere fluorescentielampen dat niet doen.

Objectkleur en IR-absorptie

Donkerdere kleuren absorberen de zichtbare golflengten in zonlicht, niet IR stralen. Daarom is de kleur van het materiaal onbelangrijk in het vermogen van een materiaal om infrarood licht te absorberen. Dat kan echter veranderen met de ontwikkeling van nieuwe technologieën. Volgens Plastemart zullen nieuwe pigmenten die zijn ontworpen om IR-straling weer te geven, het interieur van de auto snel koeler houden.