warmteabsorberend

Een warmteabsorberend materiaal of oppervlak is een stof, coating of structuur die energie uit invallende straling, warmtegeleiding of convectie absorbeert en omzet in warmte in het materiaal. Het begrip wordt vooral gebruikt in de context van zonnewarmte, thermische systemen en detectoren. De cruciale eigenschap is de absorptiviteit, dat is de mate waarin straling wordt opgenomen in een bepaald gedeelte van het elektromagnetische spectrum. Bij zonne-energie systemen wordt bijvoorbeeld gestreefd naar hoge absorptie in het zonnespectrum en tegelijkertijd lage emissiviteit in het infrarode, zodat warmteverlies wordt beperkt. Dit principe geldt bij zogenaamde selectieve oppervlakken die hoog absorberen bij zonlicht maar weinig warmte uitstraalt in de omgeving.

Toepassingen en voorbeelden. In zonnecollectoren dienen warmteabsorberende coatings als converter van zonnestraling naar warmte en zoefficiënte warmteopslag. In detectie- en sensortoepassingen worden materialen met een betrouwbare warmteabsorptie gebruikt om een meetbare temperatuursverandering te veroorzaken in respons op straling (bijvoorbeeld in IR-detectoren en bolometers). In bouw of voertuigtechniek kunnen donker, warmteabsorberende oppervlakken warmteopname bevorderen wanneer dat gewenst is, bijvoorbeeld voor passieve verwarming, terwijl andere ontwerpen juist warmte willen minimaliseren.

Eigenschappen en design. Belangrijke overwegingen zijn de spectrale absorptiviteit en emissiviteit, weerstand tegen UV- en temperatuurswisselingen, duurzaamheid en kosten. Geavanceerde warmteabsorberende coatings maken gebruik van selectieve lagen die een hoge absorptie in het zonnespectrum combineren met lage emissiviteit in het infrarode, terwijl de coatings chemisch stabiel en mechanisch bestand blijven in de beoogde omgeving.

Zie ook: absorptie, emissiviteit, selectieve coatings, zonnecollector.