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麻省理工研制出能儲能的透明聚合物薄膜

日期:2016-02-19

       美國麻省理工學(xué)院近日發(fā)布消息稱,該校研究人員研制出一種實現(xiàn)化學(xué)儲能的固體材料——透明的聚合物薄膜,能在白天存儲太陽能,并在需要時放熱,可用于窗戶玻璃或衣服等多種不同的表面。

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研究人員之一杰夫瑞·格羅斯曼教授解釋稱,要想長期穩(wěn)定地存儲太陽能,關(guān)鍵是將其以化學(xué)變化而非熱量的形式存儲起來。目前建立在化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)上的儲能材料名為太陽熱燃料(STF),已被研制出來,但只能在液體中使用,無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基于固態(tài)材料的聚合物,不僅原材料便宜且制造過程簡單。

  

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,非常簡單。他們以偶氮苯進行實驗,通過改變分子組成來對光做出反應(yīng),隨后在小的熱脈沖刺激下,恢復(fù)到原始狀態(tài),并在此過程中釋放出更多熱量。在實驗中,研究人員修改其化學(xué)屬性從而改進能量密度,形成光滑的表層和對熱脈沖的反應(yīng)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汽車的前擋風(fēng)玻璃,吸收太陽光并存儲起來,隨后只要一點熱量“激活”,它就能釋放出熱量,融化玻璃上的冰。該系統(tǒng)可改進電動汽車的性能。在寒冷天氣,電動汽車消耗了太多能量來加熱和融冰,新聚合物有望大幅降低此類消耗。

  

格羅斯曼表示,目前,這種新材料呈微黃色,影響了透明度,他們正在進行改進。另外,釋放的熱只能比周圍環(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《先進能源材料》雜志上。


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