一个阳光采集口就可照亮一间屋子

现代城市高楼耸立,人们在这些设施日益完善的楼宇中工作、休闲和居住。然而,楼房在为我们遮风避雨的同时,也挡住了阳光的照射。最近,澳大利亚科学家正着手研制一种让阳光照亮房间内每一个角落的装置。如果成功,我们就可以在每个房间都享受到阳光的明媚。

深入到室内的光管

目前,在建筑设计中普遍采用大窗户甚至玻璃墙来增强室内的采光性能,但这种设计并不节能,在冬季和夏季,室内空调所需的电能会大大增加。此外,玻璃幕墙还会导致光污染,小窗户才是节能之道。

为了解决小窗户建筑的采光问题,不久前,悉尼大学的研究人员开始深入到室内光管的研究上。从事建筑设计的汉森博士是这项发明的参与者之一。“我来自阿根廷。那里的电费很贵,因此在设计房子的时候总是要考虑怎样才能节省能源。”汉森的计划就是用装有镜子的大型光管来改善多层楼面的照明。

其实,那种直筒式采集自然光的天窗早就有了。这种天窗的结构比较简单,光线从屋顶直接进入房间。然而,汉森的发明远远要比这种结构复杂。“我们要做的就是将自然光送到间隔二十米远的地方。”很多人也许会觉得这并不困难,只要将采集自然光的光管加长就行了。可是研究人员从他们制作的产品中发现了一个问题,那就是光管越长就需要越多的反射镜。但问题是光线每次反射时它的能量会损失一部分。

物理学家埃德曼兹为此发明了一种有奇特功效的塑料控制板,这块控制板上按一定规律排列着数以千计的由激光切割而成的小镜片,可以让阳光通过光管后亮度增强。研究人员还要将光线从光管中“请”出来,最后将它投射到房间里。光管中的每个镜片都截获一部分光线,如果把光管绕着房间内壁走一圈,室内的每一个角落都会得到阳光的照耀。

用彩色塑料捕获阳光

澳大利亚卧龙岗大学的研究人员富兰克林和他的研究小组准备用彩色荧光塑料来捕捉阳光。那么,富兰克林和他的研究小组为什么不用透明的塑料来捕捉阳光呢?富兰克林解释说:“如果我们用一块透明的塑料来捕捉阳光的话,阳光就会马上透过去。你根本就不可能将阳光留在塑料板内。我们是用特殊的荧光颜料来捕捉阳光。”

使用不同颜色层“捕获”阳光的这种想法出自于光学的基本原理。白色是由红、绿和蓝三原色组合而成的,把红、绿和蓝三种颜色的塑料“捕获”的阳光组合起来,又可以得到白色的太阳光了。这种“捕获阳光”的装置可以安装在墙上,也可以安置在屋顶上。

虽说这听起来很难让人相信,但事实上一个阳光采集口提供的光线相当于两只75瓦灯泡所发出的亮度。富兰克林表示,“我认为今后每家都应该有两、三个或甚至更多这一类的太阳光采集装置,这种装置能节省能源,而节能对减缓全球气候变暖是至关重要的。”

无论是采用光管还是“捕光”塑料,这些新发明都可以让阳光变得更加柔和,它们不仅可以防止阳光的灼热,而且还可隔离紫外线,。医学专家还一直告诫城市人要适当进行些户外活动,以便接受阳光的照射。适当晒太阳可以减少一些疾病的发生概率,比如忧郁症、慢性疲劳综合症等。然而,不少人因为工作实在太忙而没有晒太阳的机会。如果这些科学家的研究能投入使用的话,我们就可以边工作边“晒”太阳了,我们的身体也会更加健康。