Varje material absorberar och reflekterar viss solenergi. Vissa material absorberar dock mycket mer än vad de reflekterar och tvärtom. Mängden solenergi som ett material absorberar eller reflekterar beror på ett antal fysiska egenskaper. Täta material tenderar att absorbera mer solenergi än mindre täta material. Färg och beläggning påverkar också mängden solenergi som ett objekt kan absorbera eller reflektera.
Materialegenskaper
När materialets densitet ökar ökar dessutom dess förmåga att absorbera solenergi. Till exempel absorberar täta material som Adobe, betong och tegel en stor mängd solenergi. Mindre täta material, såsom isopor och lite trä, absorberar inte lika mycket solenergi. Dessa egenskaper kan variera beroende på beläggningen av materialet. Till exempel, om ett tätt material som betong belades med en mycket reflekterande beläggning, skulle det inte absorbera så mycket energi.
Hur påverkar färg absorption och reflektion?
Solenergi når oss i olika våglängder. De olika våglängderna i samband med synligt ljus utgör regnbågens olika färger. När vi ser ett materials färg ser vi reflektionen av ljusets våglängd. Till exempel reflekterar ett blått material blått ljus. Vita material reflekterar en stor mängd synligt ljus. Svarta material absorberar en stor mängd synligt ljus. Därför absorberar mörkare material mer solenergi än lättare material.
Vart går energin?
När ett material absorberar solenergi överförs energin till atomerna i det materialet. Så småningom släpps detta material som värme. Beroende på materialets egenskaper kan denna process inträffa vid olika hastigheter och intensiteter. Till exempel kommer betong att frigöra värme långsamt, medan en bit metall kan utstråla värme snabbt efter att ha absorberat den. Skillnaden i värmeemission är relaterad till skillnaden i materialens värmeledningsförmåga. Metall leder lättare värme än betong. Därför sprids värmen snabbare genom metall än genom betong.
Hur kan vi använda denna kunskap?
Vi kan använda kunskapen om materialegenskaper för att konstruera effektiva enheter, byggnader och annan teknik. Till exempel är materialegenskaper relaterade till värmeutsläpp extremt användbara för att bygga passiva solstrukturer. I en passiv solbyggnad är det viktigt att använda material som lagrar dagens solenergi och sakta släpper ut över natten. I byggnadens design kallas den här egenskapen materialets "termiska massa".