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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

来源: 情感文章网 时间:2019-09-11 10:03:22

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。 美国麻省理工学天津能根治癫痫的医院院 (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周口哪里看癫痫病好,这项研究被发佈在期刊《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,分子便会马上退回贵州治疗癫痫病的医院应该怎么选择其原始的结构状态,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

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