サングラスが太陽光の過酷な部分を吸収するように、多くの素材は人間の目には見えないより長い赤外線(IR)波長を吸収します。 毎日目にする赤外線吸収材には、窓ガラス、プラスチック、金属、木材などがあります。 肌も赤外線を吸収し、日差しや焚き火の暖かさを感じることができます。 IR吸収材料には、温室のガラスのように熱を閉じ込めたり、炉の金属壁のように熱を遮断したりするなど、多くの用途があります。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
一般的な赤外線吸収材料には、窓、プラスチック、金属、木材などがあります。
IR波長を吸収する材料
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ほとんどの材料は、わずかな割合ですが、一部のIR波長を吸収します。 地球の大気中の水蒸気などの他のものは、太陽から来るIR放射の大部分を吸収します。 さらに、二酸化炭素、オゾン、酸素もIR放射の多くを吸収するため、実際に地面に到達することはほとんどありません。 水蒸気の他に、地球の表面の水域もIR波長をよく吸収します。 ガラス、プレキシグラス、木材、レンガ、石、アスファルト、紙はすべてIR放射を吸収します。 通常の銀で裏打ちされた鏡は可視光波を反射し、反射を見ることができますが、赤外線を吸収します。 金、マンガン、銅も赤外線をよく吸収します。 Next Energy Newsによると、米国エネルギー省はこれら3つの金属を使用して、IR放射の形で廃熱を電気に変換するナノアンテナを設計しています。
IR放射を反射する材料
アルミホイルは強力なIR反射板です。 ラジエーターの後ろの外壁にアルミホイルのシートを置くと、壁からの熱損失を減らすことができます。 赤外線を宇宙に反射する雪の能力は、地球を涼しく保つのに役立ちます。 車が太陽の下に長時間座っていると、車内が暖かくなりすぎます。 これは、可視光波をトラップすることによるものもありますが、より大きな効果は、車の塗料によるIR放射の吸収です。
IR放射を放射する材料
絶対零度であり、可能な限り最も低い温度である摂氏マイナス273度(華氏マイナス460度)でない限り、宇宙のほとんどすべてがIR波長を放射します。 この温度では、分子内の結合の回転が停止し、熱として放射するエネルギーがなくなります。 興味深いことに、赤外線を吸収するのが得意な材料は、その放射を放出または放射するのも得意です。 氷河でさえ、水よりはるかに低いレベルではありますが、IR放射を放出します。 白熱電球は可視光とともに多くのIR放射を放出しますが、新しい蛍光灯は放出しません。
オブジェクトの色とIR吸収
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暗い色は、IR光線ではなく、太陽光の可視波長を吸収します。 したがって、材料の色は、材料が赤外光を吸収する能力において重要ではありません。 しかし、それは新しい技術の開発によって変わるかもしれません。 Plastemartによると、IR放射を反射するように設計された新しい顔料は、まもなく車内を涼しく保ちます。