太陽有巨大的熱能,給地球和人類及一切生物帶來陽光和溫暖。人們很早就發現,利用透鏡和聚光凹鏡對著太陽,在焦點處會出現一個雪亮的白點,白點可以把紙張點燃,把手燒傷。前面已經介紹過,很早以前就有人利用太陽的熱量來燒水、做飯,而進入近代,更有人想到,用太陽能來熔鍊金屬。
世界上最早用太陽能量來熔鍊金屬的人是18世紀的法國科學家拉瓦錫,他製成許多巨大的透鏡,當把這些透鏡的焦點全部對準一種金屬時,能把金屬熔化。於是他用這些透鏡組成了一個太陽能爐,用各種熔點不同的金屬做試驗包括用熔點達1773攝氏度的鉑做試驗,都取得了成功,使這些金屬熔化了。但是,由於透鏡本身的材料不太好,如吸收光線並有輻射現象,會損耗一些陽光,因此不容易得到更高的溫度。
1921年德國一位叫斯特勞布的科學家在透鏡的基礎上設計了一個用拋物面聚光鏡和透鏡組成的太陽能爐,使太陽能爐的溫度進一步提高。第二次世界大戰後一直從事太陽能利用的法國科學家費利克斯·特朗比為了增加太陽能爐的溫度,在1947年成功地把軍用探照燈用的反射鏡用在太陽能爐上,並於1952年在蒙特路易的比利牛斯山上建立了世界上第一個功率達75千瓦的大型太陽能冶煉爐。
在蒙特路易召開的一次太陽能利用學術討論會上特朗比用他的太陽能爐表演了熔鍊高熔點(1900攝氏度)鋯的成功技術。表演開始,只見一個特殊的工作臺用緩慢得幾乎察覺不到的速度上升,把一小撮白色粉末舉到一個大型拋物面聚光鏡的焦點處。它一到達聚集點上,就見閃起一束眩目的白色光芒,白色粉末是熔鍊鋯金屬的原料二氧化鋯,在焦點處聚集的太陽光束可使溫度達到3000攝氏度以上,這一溫度足以使二氧化鋯粉末熔化。參觀的人戴著深色墨鏡,當他們看到一小團像遙遠的地質時代噴發出的岩漿一類的物質時,那就是被陽光的熾熱所熔化的二氧化鋯粉末。人們立即熱烈鼓掌,對特朗比教授表示熱烈祝賀。
特朗比設計的這座太陽能爐,包括一個由許多反光鏡組成的巨型陽光反射器,整個反射器的直徑有12米,反射器中裝有許多光電管,它能自動使反射器像“向日葵”一樣老是對著太陽,使陽光自始至終指向另一個直徑達10米的物面聚光鏡。特朗比教授是個不滿足的人,70年代,他又在離蒙特路易十來千米的一個叫奧代羅的小鎮上,領導大家建造了一個更大的太陽能爐,爐子功率達到1000千瓦。當地人自豪地把這個小鎮稱為“太陽城”。
這座1000千瓦的太陽能爐豎立在一座有細長塔尖的古教堂附近。它像一座超現代化的多層大樓,它的整個北面是一個直徑50米的大型拋物面聚光鏡,用來聚集太陽光,而在這座多層大樓對面的小山上,則豎立著好幾十個大得令人吃驚的反射鏡,它們排成一行;由反射鏡反射到聚光鏡上的陽光,被聚光鏡聚集,可以把溫度加熱到3500攝氏度。用這座太陽能爐,每天可以生產約2.5噸鋯金屬,其純度比在一般電爐或電弧爐中熔鍊的鋯還高。