吸收、釋放太陽光能 當水泥化為黑夜裡點亮道路的明星

墨西哥莫雷利亞（Morelia, Mexico），米卻肯州聖尼古拉斯的米卻肯大學（Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo）的荷西教授（Dr. Jose Carlos Rubio），發展出一種創新的水泥。令水泥能夠吸收太陽能，且在黑暗中散發光亮。

將水加入水泥中，會發生水合反應，進而形成晶體結構，這些晶體結構會阻擋太陽光能的吸收，讓水泥成為一種不透光建材，室外光線無法透過水泥映入室內。然而，對於發展新型水泥的研究，荷西教授著重於改造水泥的微觀結構（microstructure），排除水泥中的晶體，如此一來，光線能夠透進水泥或是混凝土的深層結構中。這種水泥也會產生磷光（phosphorescent），吸收並釋放太陽光能。

特性與製程
當發光水泥（Light Emitting Cement）與水混合後，完全轉變為膠質型態，吸收太陽光能，並以光線的形式釋放光能。白天裡，發光水泥作為堅硬的建築體結構，在這個時間階段，水泥體最主要的功能是吸收光能，而水泥體內的電子也處於活躍狀態。夜晚時，當光線散發後，水泥體內的電子恢復原始狀態。在沒有使用任何電力下，這種水泥提供的光能夠持續12小時。大多數由塑料製成，能發螢光的材料，通常僅有三年的使用壽命，在紫外線的吸收下，漸漸衰變。針對此材料特性，荷西教授申明，發光水泥是一種「防曬」水泥，且使用壽命可達百年。

發光水泥由沙、二氧化矽、工業廢料、鹼、水製成，為了賦予能夠發光的性能，水泥材料會經過在室溫下執行的縮合過程。在原料間的化學反應下，產生看起來如同膠質的扎實混合物，也只產生少量的晶體，可以說蒸氣是僅有的殘留物，因此發光水泥與其製作方式皆符合環境友善。在製作過程中，研究人員增加了添加物，改變水泥材料中的光學特性，以轉換成磷光原料，也進一步導致微觀結構變換成非晶質結構，如同玻璃般，提供了透光性。

發展與運用
自發光水泥被發展出以後，便獲得了許多國家的注意，也展現了對於此建材的商業需求，現今，也有許多發光水泥運用至道路的案例。當將發光水泥運用至道路上，能藉由水泥散發的光亮強度可以被控制的特點，進而避免對汽車或自行車駕駛產生不必要的強光。透過發光水泥，也能解決許多地點有光源不足的問題，例如停車場等。這些地點需要持久的照明，但若將發光水泥以磚材的形式，鋪放在太陽光能充盈的地面、外牆，將能為空間提供足夠的照明光源，確保更佳的安全性與監測性。各方面來說，荷西教授自2005年末開始對此新興建材的研究，發展之今，已為永續建築開創一條相當具前瞻性的道路，也相信在不斷持續擴大使用後，將為永續建築描繪出嶄新的面貌。

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