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• 當光照射到不透明的物質上時，會被吸收或反射，若光的能量被物質吸收後，很容易被轉換為熱能，然後以「熱」的形式離開。而物質的「能隙」必須在一定的範圍內，才有辦法吸收可見光，如果能隙太大時便沒辦法吸收可見光。
• 白色塗料主要是透過「輻射冷卻」來降溫，此外塗料本身散發熱能的效率高，使得塗料本身就會冷卻，房間裡的「熱」就能透過白色塗料被散發傳播到建築物外。
• 許多白色塗料是由某種可以反射及散射光的「電介質」，混在適當的聚合物裡面所組成，這些電介質包含二氧化鈦、氧化鋁、硫酸鋇。由於這幾個化合物都有著較大的能隙，可見光不會被它們吸收，因此這些材料自然也就會反射太陽光了。

夏天時，你會不會常常因為沒吹冷氣就睡不著覺？——我先自首，我常常會。可是每當要打開冷氣時，心裡往往又會浮起一種由罪惡感引發的矛盾：「冷氣既耗電，又對全球暖化的問題不友善，我希望能為減緩氣候變遷盡一份心力，可是又好熱啊！」

我們有沒有什麼「魚與熊掌都可兼得」的好方法，既能節約能源，又可以在夏天保持室內的涼爽呢？好消息是，未來或許有機會可以靠著一種「白色塗料」來幫建築物降溫，讓室內不需要吹那麼多冷氣也可以很涼爽！不過，單單一個白色塗料，要怎麼做到這種事呢？其實白色塗料主要是透過「輻射冷卻」（radiative cooling）的現象，讓反射及散發出去的熱能大於塗料本身可以吸收的太陽能，以達到降溫的效果。不過這到底是什麼意思，而且為什麼只有「白色」可以，其他顏色就不行呢？

為什麼白色塗料能反射太陽光？從認識「光」談起

我們先來了解白色塗料反射太陽光的概念。當光照射到不透明的物質上時，會被吸收或反射。光的能量被物質吸收後，很容易會被轉換為熱能，然後以「熱」的形式離開。一般的房間暴露在大太陽底下會升溫，就是因為大量的太陽光被屋頂和牆壁吸收轉為熱能，熱能再散發到房間裡。如果可以找到辦法反射大部分的太陽光，不要讓它被建築物吸收，就能在第一線防止太陽光被轉成熱能進入房間，而這就是白色塗料所做到的。

那為什麼塗料要是白色的？這要討論到塗料的微觀結構與光的互動，兩者之間有很大的關係。我們熟悉的「光」其實是電磁波（electromagnetic radiation）的一種。有關電磁波的學問雖然複雜，但其實既神祕又有趣。不過在這裡最重要的概念分別為：

1. 不同種類的電磁波有不一樣的「波長」，例如從波長1 公尺以上的無線電波，到10 皮米（pm,10^-12 m）以下的y 射線（gamma rays）。在這個超級廣的光譜裡，大約380 奈米（nm, 10^-9）～750 奈米之間的電磁波是人類看得到的，而這個區塊的電磁波就是所謂的「可見光」（圖一）。

圖一｜電磁波光譜／
光可以和物質裡的電子結構互動！互動會造成光被吸收，光能被轉換。物質裡的電子結構與能量，是決定和哪個波長的光互動的關鍵。
一個不透明物體的顏色，取決於它吸收與反射了哪個波長的可見光。

2. 不同波長的可見光對應到不同顏色，波長從長（750 奈米）到短（380 奈米）橫跨了彩虹的「紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫」七色，而太陽光就是這些波長的光全部混在一起，所呈現出的白光。……【更多內容請閱讀科學月刊第626期】