科学家们已经利用太阳能将物体加热到1800华氏度(1000摄氏度)，这个温度足以为炼钢炉提供动力。这项概念验证研究发表在5月15日的《设备》(Device)杂志上，展示了太阳能如何在冶炼钢铁等高温制造过程中取代化石燃料。
为了制造玻璃、水泥和陶瓷等材料，原材料被加热到1800华氏度(1000摄氏度)以上。目前，使用太阳能来达到这些灼热的温度是昂贵和低效的，所以像石油或煤炭这样的碳基能源通常用来为制造这些材料的炉子提供动力。
研究人员在研究中写道，这些行业的能源消耗约占全球能源消耗的25%。
“为了应对气候变化，我们一般需要使能源脱碳，”通讯作者、瑞士苏黎世联邦理工学院机械与工艺工程系的科学家埃米利亚诺·卡萨蒂在一份声明中说。“人们往往只把电看作能源，但事实上，大约一半的能源是以热的形式使用的。”
科学家们此前曾探索过太阳能接收器，或通过太阳跟踪镜将太阳辐射转化为热量的加热系统，但这种技术很难突破1800华氏度的障碍。
在这项新研究中，卡萨蒂和他的团队利用了一种被称为热阱效应的特性。从本质上讲，半透明材料强烈吸收阳光，并以热量的形式重新发射。
因此，研究人员将入射的太阳辐射照射到一个合成石英棒上，该棒可以捕获热量。然后他们把它附着在一个不透明的硅盘上，吸收晶体的热量。
当入射光以135个太阳的强度照射时，吸收板上升到1922华氏度(1050摄氏度)，而石英棒则保持在1112华氏度(600摄氏度)。
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根据声明，之前的工作没有使用合成石英来捕获太阳能，只证明了高达338f (170 C)的热捕获效应。
根据声明，在后续工作中，研究人员测试了不同的材料，包括可以作为热阱的液体和气体，并设法达到更高的温度。
接下来，研究人员可能会研究如何在更大的范围内使用这项技术，以使其更有可能被各行业采用。
“太阳能很容易获得，而且技术已经存在。为了真正推动行业采用，我们需要大规模展示这项技术的经济可行性和优势。”
