美國麻省理工學(xué)院近日發(fā)布消息稱(chēng),該校研究人員研制出一種實(shí)現化學(xué)儲能的固體材料——透明的聚合物薄膜,能在白天存儲太陽(yáng)能,并在需要時(shí)放熱,可用于窗戶(hù)玻璃或衣服等多種不同的表面。
研究人員之一杰夫瑞·格羅斯曼教授解釋稱(chēng),要想長(cháng)期穩定地存儲太陽(yáng)能,關(guān)鍵是將其以化學(xué)變化而非熱量的形式存儲起來(lái)。目前建立在化學(xué)反應基礎上的儲能材料名為太陽(yáng)熱燃料(STF),已被研制出來(lái),但只能在液體中使用,無(wú)法制成持久耐用的固態(tài)薄膜。新研制出的聚合物薄膜是首個(gè)基于固態(tài)材料的聚合物,不僅原材料便宜且制造過(guò)程簡(jiǎn)單。
麻省理工研制出能儲能的透明聚合物薄膜
研究人員尤金·周指出,制造這種新材料只需兩步,非常簡(jiǎn)單。他們以偶氮苯進(jìn)行實(shí)驗,通過(guò)改變分子組成來(lái)對光做出反應,隨后在小的熱脈沖刺激下,恢復到原始狀態(tài),并在此過(guò)程中釋放出更多熱量。在實(shí)驗中,研究人員修改其化學(xué)屬性從而改進(jìn)能量密度,形成光滑的表層和對熱脈沖的反應能力,最終得到了這種極其透明的新材料。
研究表明,新透明薄膜可整合進(jìn)汽車(chē)的前擋風(fēng)玻璃,吸收太陽(yáng)光并存儲起來(lái),隨后只要一點(diǎn)熱量“激活”,它就能釋放出熱量,融化玻璃上的冰。該系統可改進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)的性能。在寒冷天氣,電動(dòng)汽車(chē)消耗了太多能量來(lái)加熱和融冰,新聚合物有望大幅降低此類(lèi)消耗。
格羅斯曼表示,目前,這種新材料呈微黃色,影響了透明度,他們正在進(jìn)行改進(jìn)。另外,釋放的熱只能比周?chē)h(huán)境高10攝氏度,他們希望能提高到20攝氏度。
相關(guān)研究成果發(fā)表在最新一期的《先進(jìn)能源材料》雜志上。