新聚合物膜遇光吸热按需放热
- 发布时间：2016-01-12 01:30:34 来源：科技日报 责任编辑：罗伯特
科技日报北京1月11日电 （记者华凌 刘霞） 美国麻省理工学院官网近日发布消息称，该校研究人员研制出一种实现化学储能的固体材料——透明的聚合物薄膜，能在白天存储太阳能，并在需要时放热，可用于窗户玻璃或衣服等多种不同的表面。
研究人员之一杰夫瑞·格罗斯曼教授解释称，要想长期稳定地存储太阳能，关键是将其以化学变化而非热量的形式存储起来。目前建立在化学反应基础上的储能材料名为太阳热燃料（STF），已被研制出来，但只能在液体中使用，无法制成持久耐用的固态薄膜。新研制出的聚合物薄膜是首个基于固态材料的聚合物，不仅原材料便宜且制造过程简单。
研究人员尤金·周指出，制造这种新材料只需两步，非常简单。他们以偶氮苯进行实验，通过改变分子组成来对光做出反应，随后在小的热脉冲刺激下，恢复到原始状态，并在此过程中释放出更多热量。在实验中，研究人员修改其化学属性从而改进能量密度，形成光滑的表层和对热脉冲的反应能力，最终得到了这种极其透明的新材料。
研究表明，新透明薄膜可整合进汽车的前挡风玻璃，吸收太阳光并存储起来，随后只要一点热量“激活”，它就能释放出热量，融化玻璃上的冰。该系统可改进电动汽车的性能。在寒冷天气，电动汽车消耗了太多能量来加热和融冰，新聚合物有望大幅降低此类消耗。
格罗斯曼表示，目前，这种新材料呈微黄色，影响了透明度，他们正在进行改进。另外，释放的热只能比周围环境高10摄氏度，他们希望能提高到20摄氏度。
相关研究成果发表在最新一期的《先进能源材料》杂志上。
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太阳能发电没被普及除了它的成本相对较高外，稳定性不佳也是导致这个结果的主要因素。太阳能企业和商家对太阳能产品的稳定性能够改变的手段很少，要想去除太阳能发电过程中那些不稳定条件，需要找到一种可以长期稳定地存储太阳能的手段。美国麻省理工学院新研制出的聚合物薄膜不仅将太阳能以化学变化而非热量的形式存储起来，且这种原材料造价便宜、制造简单。这种新材料的问世必将对整个行业的发展产生巨大影响。
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