Je bílá vždycky bílá?

Nemám teď na mysli to, že časem možná zežloutne. Jsou i běloby, které na světle netmavnou, pokud se nezašpiní. Mám na mysli ,,bělost``, která se týká i toho záření, které nevidíme.

Bělost je pak absence pohlcování záření. Mohli bychom mluvit o dokonalé odrazivosti, ale dokonale kovově lesklé povrchy (tedy napařený hliník) za bílé obvykle nepovažujeme. Bílý je pro nás takový nepohlcující povrch, který naopak záření dokonale rozptyluje. Příkladem je čerstvý prachový sníh.

Sníh ale je bílý opravdu jen pro ten obor elektromagnetického záření, který vnímáme zrakem, tedy pro světlo. Pro záření delších vlnových délek, infračervené, rychle tmavne a už pro vlnové délky šestkrát větší než má zelené světlo (tedy tří mikrometrů místo poloviny mikrometru) se stává černý jako uhel.

To má zajímavý důsledek na chod teplot za jasných zimních nocí. Přes den se zasněžená krajina sluncem ohřeje jen malounko, zato v noci se sníh zářením ochlazuje velmi vydatně a vystydne záhy tak mnoho, jak mu dovolí zbývající vodní pára která na něm vytváří další krystalky (např. ony krásné svislé destičky velké až jeden centimetr, které tam občas ráno můžete najít, to je pravá jinovatka, jak ji definují meteorologové). Je-li vzduch dostatečně mrazivý a tedy s malým obsahem páry, mohou ranní přízemní teploty po jasné noci na zasněžené pláni snadno spadnout ke třiceti stupňům pod nulou.

Ve skutečnosti jsou téměř všechny materiály v oboru, ve kterém samy září, velmi tmavé. To se v týká i většiny těch, které jsou pro světlo průhledné - např. sklo se chová také jako temná a zcela neprostupná vrstva. Jedinou prostou výjimkou jsou čisté kovové povrchy (hliník může mít i tenounkou oxidovou vrstvičku), které pohlcují méně než deset procent dlouhovlnného infračerveného záření. Jen takové povrchy umožňují (spolu s vakuem) fungování termosek.

Existují i výjimky velmi zvláštní a cenné, totiž materiály, které jsou černé pro světlo a naopak sněhobílé (či zcela odrážející) pro dlouhovlnné infračervené záření. Jeden z nich je tzv. TiNOx, titan nitrid oxid, ideální jako pokrytí absorbéru ve slunečním kolektoru. Skvěle se zahřívají slunečním zářením a naopak se jen velmi málo ochlazují vlastním vyzařováním. Mluvívá se o selektivních absorbérech.

Jinou selektivní výjimkou jsou vrstvy průhledné pro světlo ale výborně odrazivé pro dlouhovlnné infračervené záření. Ty se uplatňují v okenních dutinách. Pokud jsou odrazivé i pro krátkovlnné IR záření, mohou omezit přehřívání interiéru v horkých oblastech světa sluncem - u nás je ale obrana obvykle zbytečná a nežádoucí.

Bylo by milé, kdyby existoval i nátěr, který by v dlouhovlnné IR oblasti fungoval jako hodně bílý. Bohužel takový není. Jakž takž světlé jsou jen nátěry stříbřenkou, ale oproti čistému hliníku je to bída. I ta trocha pojiva mezi hliníkovými vločkami, napohled zcela průhledná, se totiž v oboru dlouhovlnného infračerveného záření chová jako černý inkoust.

Z toho plyne jedna smutná pravda. Statisíce českých oken mají mezi dvojicí skel žaluzii s pohádkového materiálu: aluminia. Kdyby se na noc zavřely, zářivý přenos energie v dutině by se zrušil a okno by rázem izolovalo třikrát lépe. To by ale ty hliníkové plíšky nesměly být zničené nátěrem. Pak totiž nefungují o nic lépe než třeba papírové. I kdyby do okna pasovaly velmi těsně, izolační schopnosti okna se zavřením znehodnocené žaluzie nezlepší třikrát, ale stěží o třetinu.

hollan@ped.muni.cz (english / česky, raději než ,,cesky``)