@ 2016.01.10 , 12:00

白天吸收阳光晚上释放热量的衣服

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随着太阳能在全球能源结构中比重越来越高,科学家们也在研究在晴天天储存太阳能然后在晚上或者阴天使用的更加高效的方法。现在有人发明了一种新型材料可以实现这一目的——在阳光充足时储存能量,随后在需要时通过热量释放出来。

麻省理工学院的研究团队发明的这种透明高分子膜可以使用在多重表面上,包括玻璃和布料。想想在家穿着这样一件衣服,你就无需调节你的中央暖气系统了。或者一块挡风玻璃薄膜,通过前一天吸收的太阳能,它可以在早上把车上的冰融化。

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多伦多大学的Ted Sargent告诉MIT新闻:“这项成果是同步能源采集和单一材料储存的令人激动的进展。这个方法充满创新,与众不同。”

很多太阳能储存方案都在关注如何把能源转换成电力,然后把电力储存起来以备不时之需。但是这种方法则使用了化学反应,能够产生热量而并非电力:这么一来,能源可以不受限制地保持在“一个稳定的分子构型”中,直到被使用,研究者解释道。

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这个过程的关键在于一种能够在两种结构中保持一种稳定形式的分子。阳光让这种分子进入一种长时的“被充电”状态,然后其他刺激物,比如光线,热量或者电力,再将其还原成原来的“未充电”状态,并且作为结果释放出热量。

这种太阳能热量燃料(solar thermal fuels)之前已经被发明了,但是这种新的方法是首次基于一种固态材料(这里是高分子聚合物)而并非液态。因此也就决定了它的用途会截然不同。更重要的是,设想中的这种材料并不昂贵,而且可以大范围生产。

研究者们还在继续完善现有的配方:他们希望能去掉现在这种高分子聚合物的淡黄色调,而且要将增温的效果从10°C提升到20°C。第一个实际的用途可能将是电动汽车,因为在低温环境中行驶时,它需要消耗电力提供热量,导致行程缩短。

该研究发表在《先进能源材料》杂志上。

本文译自 sciencealert,由译者 许叔 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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