Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Materialien, die IR-Wellenlängen absorbieren
- Materialien, die IR-Strahlung reflektieren
- Materialien, die IR-Strahlung ausstrahlen
- Objektfarbe und IR-Absorption
So wie Sonnenbrillen die härteren Anteile des Sonnenlichts absorbieren, absorbieren viele Materialien die längeren Infrarotwellenlängen (IR), die für das menschliche Auge unsichtbar sind. Zu den IR-absorbierenden Materialien, die Sie täglich sehen, gehören Fensterglas, Kunststoffe, Metalle und Holz. Ihre Haut absorbiert auch IR, sodass Sie die Wärme von Sonnenschein oder Lagerfeuer spüren können. IR-absorbierende Materialien haben viele Verwendungszwecke, z. B. das Einfangen von Wärme, z. B. das Glas eines Gewächshauses, oder das Blockieren von Wärme, z. B. die Metallwände eines Ofens.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Übliche infrarotabsorbierende Materialien umfassen Fenster, Kunststoffe, Metalle und Holz.
Materialien, die IR-Wellenlängen absorbieren
••• Apriori1 / iStock / Getty ImagesDie meisten Materialien absorbieren einige IR-Wellenlängen, obwohl sie nur einen kleinen Prozentsatz betragen können. Andere, wie z. B. Wasserdampf in der Erdatmosphäre, absorbieren den größten Teil der von der Sonne kommenden IR-Strahlung. Darüber hinaus absorbieren Kohlendioxid, Ozon und Sauerstoff einen Großteil der IR-Strahlung, so dass nur sehr wenig tatsächlich den Boden erreichen kann. Neben Wasserdampf absorbieren auch Gewässer auf der Erdoberfläche IR-Wellenlängen gut. Glas, Plexiglas, Holz, Ziegel, Stein, Asphalt und Papier absorbieren alle IR-Strahlung. Während reguläre Spiegel mit silberner Rückseite sichtbare Lichtwellen reflektieren, sodass Sie Ihre Reflexion sehen können, absorbieren sie Infrarotstrahlung. Gold, Mangan und Kupfer absorbieren auch IR-Strahlung gut. Laut Next Energy News verwendet das US-Energieministerium diese drei Metalle, um Nanoantennen zu entwerfen, die Abwärme in Form von IR-Strahlung in Elektrizität umwandeln.
Materialien, die IR-Strahlung reflektieren
Aluminiumfolie ist ein starker IR-Reflektor. Das Anbringen von Aluminiumfolienblättern hinter Ihrem Heizkörper an einer Außenwand kann den Wärmeverlust durch die Wand verringern. Die Fähigkeit von Schnee, IR-Strahlung zurück in den Weltraum zu reflektieren, trägt dazu bei, den Planeten kühler zu halten. Wenn Ihr Auto zu lange in der Sonne steht, wird es innen zu warm. Dies liegt zum Teil daran, dass sichtbare Lichtwellen eingefangen werden. Ein größerer Effekt ist jedoch die Absorption der IR-Strahlung durch den Autolack.
Materialien, die IR-Strahlung ausstrahlen
Fast alles im Universum strahlt IR-Wellenlängen aus, es sei denn, es liegt bei minus 273 Grad Celsius (minus 460 Grad Fahrenheit), was absolut Null und die kälteste mögliche Temperatur ist. Bei dieser Temperatur hören die Bindungen in einem Molekül auf, sich zu drehen, und es hat keine Energie mehr, um Wärme abzustrahlen. Interessanterweise können Materialien, die Infrarotstrahlung gut absorbieren, diese Strahlung auch gut aussenden oder ausstrahlen. Sogar Gletscher senden IR-Strahlung aus, wenn auch in viel geringerem Maße als Wasser. Glühlampen senden neben sichtbarem Licht viel IR-Strahlung aus, neuere Leuchtstofflampen hingegen nicht.
Objektfarbe und IR-Absorption
Dunkle Farben absorbieren die sichtbaren Wellenlängen im Sonnenlicht und nicht die IR-Strahlen. Daher spielt die Farbe des Materials keine Rolle für die Fähigkeit eines Materials, Infrarotlicht zu absorbieren. Dies kann sich jedoch mit der Entwicklung neuer Technologien ändern. Laut Plastemart werden neue Pigmente, die für die Reflexion von IR-Strahlung entwickelt wurden, in Kürze den Innenraum kühlen.