金属在阳光下熔化，法国的奥代罗太阳城

太阳有巨大的热能，给地球和人类及一切生物带来阳光和温暖。人们很早就发现,利用透镜和聚光凹镜对着太阳,在焦点处会出现一个雪亮的白点，白点可以把纸张点燃,把手烧伤。前面已经介绍过，很早以前就有人利用太阳的热量来烧水、做饭,而进入近代,更有人想到，用太阳能来熔炼金属。

世界上最早用太阳能量来熔炼金属的人是18世纪的法国科学家拉瓦锡,他制成许多巨大的透镜,当把这些透镜的焦点全部对准一种金属时，能把金属熔化。于是他用这些透镜组成了一个太阳能炉，用各种熔点不同的金属做试验包括用熔点达1773摄氏度的铂做试验，都取得了成功,使这些金属熔化了。但是,由于透镜本身的材料不太好,如吸收光线并有辐射现象，会损耗一些阳光，因此不容易得到更高的温度。

1921年德国一位叫斯特劳布的科学家在透镜的基础上设计了一个用抛物面聚光镜和透镜组成的太阳能炉，使太阳能炉的温度进一步提高。第二次世界大战后一直从事太阳能利用的法国科学家费利克斯·特朗比为了增加太阳能炉的温度,在1947年成功地把军用探照灯用的反射镜用在太阳能炉上,并于1952年在蒙特路易的比利牛斯山上建立了世界上第一个功率达75千瓦的大型太阳能冶炼炉。

在蒙特路易召开的一次太阳能利用学术讨论会上特朗比用他的太阳能炉表演了熔炼高熔点(1900摄氏度)锆的成功技术。表演开始,只见一个特殊的工作台用缓慢得几乎察觉不到的速度上升,把一小撮白色粉末举到一个大型抛物面聚光镜的焦点处。它一到达聚集点上，就见闪起一束眩目的白色光芒,白色粉末是熔炼锆金属的原料二氧化锆,在焦点处聚集的太阳光束可使温度达到3000摄氏度以上,这一温度足以使二氧化锆粉末熔化。参观的人戴着深色墨镜,当他们看到一小团像遥远的地质时代喷发出的岩浆一类的物质时,那就是被阳光的炽热所熔化的二氧化锆粉末。人们立即热烈鼓掌,对特朗比教授表示热烈祝贺。

特朗比设计的这座太阳能炉,包括一个由许多反光镜组成的巨型阳光反射器,整个反射器的直径有12米，反射器中装有许多光电管，它能自动使反射器像“向日葵”一样老是对着太阳,使阳光自始至终指向另一个直径达10米的物面聚光镜。特朗比教授是个不满足的人，70年代,他又在离蒙特路易十来千米的一个叫奥代罗的小镇上,领导大家建造了一个更大的太阳能炉,炉子功率达到1000千瓦。当地人自豪地把这个小镇称为“太阳城”。

这座1000千瓦的太阳能炉竖立在一座有细长塔尖的古教堂附近。它像一座超现代化的多层大楼,它的整个北面是一个直径50米的大型抛物面聚光镜,用来聚集太阳光,而在这座多层大楼对面的小山上,则竖立着好几十个大得令人吃惊的反射镜，它们排成一行;由反射镜反射到聚光镜上的阳光，被聚光镜聚集，可以把温度加热到3500摄氏度。用这座太阳能炉，每天可以生产约2.5吨锆金属，其纯度比在一般电炉或电弧炉中熔炼的锆还高。