Iga materjal neelab ja peegeldab osa päikeseenergiat. Mõni materjal neelab aga palju rohkem, kui peegeldab, ja vastupidi. Materjali neelatava või peegeldatava päikeseenergia hulk sõltub paljudest füüsikalistest omadustest. Tihedad materjalid kipuvad neelama rohkem päikeseenergiat kui vähem tihedad materjalid. Värv ja kate mõjutavad ka päikeseenergia hulka, mida objekt suudab neelata või peegeldada.
Materjali omadused
Materjali tiheduse suurenemisega suureneb tavaliselt ka selle võime päikeseenergiat neelata. Näiteks tihedad materjalid, näiteks Adobe, betoon ja tellised, neelavad suures koguses päikeseenergiat. Vähem tihedad materjalid, näiteks vahtpolüstürool ja osa puidust, ei ima nii palju päikeseenergiat. Need omadused võivad varieeruda sõltuvalt materjali kattest. Näiteks kui tihe materjal nagu betoon oleks kaetud väga peegeldava kattega, ei neelaks see nii palju energiat.
Kuidas mõjutab värv neeldumist ja peegeldumist?
Päikeseenergia jõuab meieni erineval lainepikkusel. Nähtava valgusega seotud erinevad lainepikkused moodustavad vikerkaare erinevad värvid. Materjali värvi nähes näeme selle valguse lainepikkuse peegeldust. Näiteks peegeldab sinine materjal sinist valgust. Valged materjalid peegeldavad suurt hulka nähtavat valgust. Mustad materjalid neelavad suures koguses nähtavat valgust. Seetõttu neelavad tumedamad materjalid rohkem päikeseenergiat kui heledamad materjalid.
Kuhu energia läheb?
Kui materjal neelab päikeseenergiat, kandub energia selle materjali aatomitesse. Lõpuks eraldub see materjal kuumusena. Sõltuvalt materjali omadustest võib see protsess toimuda erineva kiiruse ja intensiivsusega. Näiteks eraldab betoon soojust aeglaselt, samas kui metallitükk võib pärast selle neelamist kiiresti soojust kiirata. Soojusemissiooni erinevus on seotud materjalide soojusjuhtivuse erinevusega. Metall juhib soojust kergemini kui betoon. Seetõttu levib soojus metalli kaudu kiiremini kui betooni kaudu.
Kuidas neid teadmisi kasutada?
Materjalide omaduste alaseid teadmisi saame kasutada tõhusate seadmete, hoonete ja muu tehnoloogia ehitamiseks. Näiteks on soojuse emissiooniga seotud materjali omadused passiivsete päikesekonstruktsioonide ehitamisel äärmiselt kasulikud. Passiivses päikesehoones on oluline kasutada materjali, mis salvestab päeva päikeseenergiat ja kiirgab seda aeglaselt üleöö. Ehituskonstruktsioonis nimetatakse seda omadust materjali "termiliseks massiks".