Todo material absorve e reflete alguma energia solar. No entanto, alguns materiais absorvem muito mais do que refletem e vice-versa. A quantidade de energia solar que um material absorve ou reflete depende de várias propriedades físicas. Materiais densos tendem a absorver mais energia solar do que materiais menos densos. Cor e revestimento também afetam a quantidade de energia solar que um objeto pode absorver ou refletir.

Propriedades do Material

À medida que a densidade de um material aumenta, sua capacidade de absorver energia solar também aumenta. Por exemplo, materiais densos, como adobe, concreto e tijolo, absorvem uma grande quantidade de energia solar. Materiais menos densos, como isopor e alguma madeira, não absorvem tanta energia solar. Essas propriedades podem variar de acordo com o revestimento do material. Por exemplo, se um material denso, como concreto, fosse revestido com um revestimento altamente reflexivo, ele não absorveria tanta energia.

Como a cor afeta a absorção e a reflexão?

A energia solar chega até nós em diferentes comprimentos de onda. Os diferentes comprimentos de onda associados à luz visível compõem as diferentes cores do arco-íris. Quando vemos a cor de um material, estamos vendo o reflexo desse comprimento de onda da luz. Por exemplo, um material azul reflete a luz azul. Materiais brancos refletem uma grande quantidade de luz visível. Materiais pretos absorvem uma grande quantidade de luz visível. Portanto, materiais mais escuros absorverão mais energia solar do que materiais mais leves.

Para onde vai a energia?

Quando um material absorve energia solar, a energia é transferida para os átomos naquele material. Eventualmente, este material é liberado como calor. Dependendo das propriedades do material, esse processo pode ocorrer em diferentes velocidades e intensidades. Por exemplo, o concreto libera calor lentamente, enquanto um pedaço de metal pode irradiar calor rapidamente após absorvê-lo. A diferença na emissão de calor está relacionada com a diferença na condutividade térmica dos materiais. O metal conduz o calor mais prontamente que o concreto. Portanto, o calor vai se espalhar através do metal mais rápido do que através do concreto.

Como podemos usar este conhecimento?

Podemos usar o conhecimento das propriedades do material para construir dispositivos eficientes, edifícios e outra tecnologia. Por exemplo, as propriedades do material relacionadas à emissão de calor são extremamente úteis na construção de estruturas solares passivas. Em um edifício solar passivo, é importante usar material que armazene a energia solar do dia e a emite lentamente durante a noite. No projeto de edifícios, essa propriedade é chamada de "massa térmica" do material.