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美国研发新衣服材料白天吸收太阳光再以热能释放

昆明市癫痫病医院电话当你感到寒冷时,假如你身上的衣物能够自动释放热能替你保暖,是不是令人感到相当「暖心」呢? 这项技术或许在不久后的将来就能成真。 美国麻省理工学院 (MIT)的科学家们,研发出一种透明的聚合物薄膜,可应用于各种不同的表面,包括衣服或玻璃窗户等,它能够吸收太阳光,并在需要的时候,转换为热能释放 出来。 虽然太阳能为取之不尽的能源,但只有在白天的时候,我们才能利用其能量作为用途所需,因此,不少科学家致力研究要如何最有效率的储存太阳能,以在阴天或夜晚时使用,目前大多数的技术,都著重于如何储存与利用转换为电力的太阳能。 而麻省理工学院的科学家,研究出一种高效率的太阳能储存方法,有别于现存的技术,研究团队透过化学反应的形式储存太阳能,并在需要的时候以热能释放出来,这项研究被发安阳那家治癫痫好佈在期刊《Advanced Energy Materials》 上。 团队表示,要长时间且稳定储存太阳能热能的关键点在于,要以化学反应的形式储存、而非直接以热能的形式储存能量,因无论隔热材料与效果再好,随著时间的流逝,热能总会逐渐消散,但若以化学系统的模式,则可无限期将能量以分子结构形式储存,直到透过一点点热能、光能或电的触发,将其能量以热能形式释放。 要作为这项材料的分子,必须能以2种不同的结构形式稳定存在。接触到太阳光时,光能会使种分子变为「充电状态」的结构,且可以以这种结构形式长时间稳定存在,接著,若以特定温度或其他形式的刺激该分子,分子便会马上退回其原始的结构状态,并在这过程中释放出热能。 团队使用的化学形式储存能源的材料为「太阳热能燃料(solar thermal fuels,STF)」,这种材料先前就曾被该团队研发出来,但当时是以液态形式被使用,而非製造出可长久存在的固态薄膜,而现在,团队利用新技术,让 STF 以便宜又广泛运用的技术、聚合物薄膜材料的形式存在。 为了让该材料能大量储存热能,且不难製造,团队使用偶氮苯(azobenzenes)作为聚合物薄膜,并修改偶氮苯的化学特性以增强其能源密度,使偶氮苯能形成平整、均匀的高可穿透薄膜。 团队在实验过程中,将偶氮苯薄膜置于汽车挡风玻璃表面,虽然仍有少部分冰残留,但可有效除去挡风玻璃上大部份的冰。团队表示,德国豪华车製造商 BMW 为该研究的赞助者之一,显示BMW十分看好这项技术的潜在应用前北京口碑好的治疗癫痫病医院景。 研究团队将持续改良该材料的特性,要提高目前为淡黄色的偶氮苯薄膜的透明度。此外,目前偶氮苯薄膜可释放出高于周围温度约摄氏10度的热能,虽然作为融冰应用已绰绰有馀,但团队的目标,是要让其提升至可释放出高于周围约摄氏20度的热能。1