แปลและเรียบเรียง โดย มาริสา คุณธนวงศ์

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

สีเก่าแก่ที่พัฒนาขึ้นโดยชาวอียิปต์มาแล้วนับพัน ๆ ปีนั้นมีประโยชน์ต่อคนยุคนี้ไม่น้อย เพราะเมื่อเร็วๆนี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ เบิร์กลีย์ (Lawrence Berkeley National Laboratory) ได้ศึกษาและค้นพบว่า สีเหล่านี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานได้ โดยนำไปทาผนังหรือหลังคาเพื่อช่วยระบายความร้อนภายในบ้านหรืออาคาร และช่วยให้หน้าต่างเปลี่ยนพลังแสงอาทิตย์ไปเป็นกระแสไฟฟ้าได้ด้วย

Credit: iStock/Freeartist
สีฟ้าหรือสีน้ำเงินของชาวอียิปต์ (Egyptian blue) ที่ถือเป็นเม็ดสีสังเคราะห์แรกของโลก (เครดิต: Maugli / Depositphotos)

สีฟ้าหรือสีน้ำเงินของชาวอียิปต์ (Egyptian blue) ที่ทำจากแคลเซียมคอปเปอร์ซิลิเกตซึ่งมักพบเห็นได้ในภาพที่พรรณนาเทพเจ้าและราชวงศ์อียิปต์โบราณนั้นมีการศึกษามาก่อนหน้านี้แล้วว่า มันสามารถดูดซับแสงที่มองเห็นได้ (visible light) และสามารถปล่อยแสงช่วงที่ใกล้อินฟราเรด (near-infrared light) ได้ ดังภาพล่าง

สีฟ้าหรือสีน้ำเงินของชาวอียิปต์ในขวดและบนภาพวาด
การเปล่งแสงอินฟราเรดที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยแสงที่มองเห็นได้ (Visible light-induced Infrared luminescence) ของสีฟ้าหรือสีน้ำเงินของชาวอียิปต์
   ภาพจาก https://ipch.yale.edu/news/ancient-pigment-new-discoveries-egyptian-blue

นอกจากนี้ ผลงานวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ของห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์ที่ได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสาร Applied Physics ยังยืนยันว่าการวาวแสง (fluorescence)** ของเม็ดสีดังกล่าวเกิดขึ้นได้ดีกว่าที่เคยคิดไว้ก่อนหน้านี้ถึง 10 เท่า

ในความเป็นจริง การปล่อยโฟตอนที่เม็ดสีเหล่านี้ดูดซับเอาไว้ออกมาได้เกือบร้อยเปอร์เซ็นต์นั้นทำให้อัตราส่วนประสิทธิภาพพลังงาน (Energy Efficiency Ratio : EER) สูงขึ้นถึง 70 เปอร์เซ็นต์เนื่องจากโฟตอนของอินฟราเรดไม่สามารถให้พลังงานได้มากเท่าโฟตอนของแสงที่มองเห็นได้

ดังนั้น ทีมวิจัยจึงคาดว่าเมื่อนำเม็ดสีฟ้าเหล่านี้มาใช้ผสมลงในสีทาผนังหรือใช้กับแผ่นมุงหลังคาของอาคารแล้ว มันจะช่วยให้ผนังหรือหลังคาสะท้อนแสงอาทิตย์ออกไป ช่วยเก็บความเย็นภายในอาคารได้ ลดการใช้พลังงานของระบบเครื่องปรับอากาศ อีกทั้งยังเป็นการเพิ่มความสวยงามให้แก่อาคารหรือที่อยู่อาศัยมากขึ้น

ทิ้งท้าย

นอกจากความสามารถในการระบายความร้อนสำหรับอาคารแล้วการเปล่งแสงของเม็ดสีฟ้าของชาวอียิปต์ยังเป็นประโยชน์ในการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ได้ด้วยการแปลงพลังงานแสงใกล้อินฟราเรดที่เปล่งออกมาให้กลายเป็นกระแสไฟฟ้าได้ด้วย

ความรู้เพิ่มเติม

**การวาวแสง (fluorescence) คือการเปล่งแสง (luminescence) ที่เกิดจากโมเลกุลของวัตถุดูดกลืนโฟตอนพลังงานสูง และปล่อยโฟตอนพลังงานต่ำ 

ที่มา : https://sci4fun.com/luminescence/luminescence.html

สนใจอ่านข้อมูลเพิ่มเติมที่

https://newatlas.com/egyptian-blue-pigment/56735/

https://phys.org/news/2018-10-ancient-pigment-boost-energy-efficiency.html

https://www.indiatoday.in/education-today/gk-current-affairs/story/egyptian-blue-artificial-pigment-solar-energy-1366508-2018-10-11

งานวิจัยฉบับเต็ม Paul Berdahl et al. High quantum yield of the Egyptian blue family of infrared phosphors (MCuSi4O10, M = Ca, Sr, Ba), Journal of Applied Physics (2018). DOI: 10.1063/1.5019808 https://dx.doi.org/10.1063/1.5019808

Scroll Up