MIT科学家发明储存太阳能的新材料

太阳能在整体能源结构中比例越来越大，各种太阳能电池应运而生。直至现在，科学家仍在寻找更有效的方法来存储太阳能。麻省理工学院（MIT）的Jeffrey C. Grossman等人开发了一种新型的透明聚合物膜，能够在阳光充足的时候吸收能量，并在需要的时候释放热量。这种聚合物膜能够用在多种物质的表面，包括玻璃和衣服。想象一下，你穿着这样一件衣服，冬天的夜晚根本无需打开空调也能温暖舒适。

聚合物膜结构。图片来源：news.mit.edu

“这项工作令人非常激动，能够用一种材料同时完成能量的收集与释放，”多伦多大学的Ted Sargent说，他本人并没有参与这项研究，“这种方法非常具有创新性和独特性。”

与将太阳能转化为电能的方法不同，该方法的关键是一种分子（被称为solar thermal fuels，STFs），太阳光将它变成相对稳定的“已充电”模式，光能就存储在分子的化学构象中；然后，另一种刺激（如光、热、电）使其恢复到正常状态，即“未充电”模式，并将存储的能量以热量形式释放。实验证明，放热时这种聚合物薄膜可将温度升高10℃（与周围环境温度相比），对冬天里的汽车挡风玻璃融冰或者室外保持体温来说已经足够用了。这一成果发表在《Advanced Energy Materials》上。（Solid-State Solar Thermal Fuels for Heat Release Applications. Adv. Energy Mater. DOI: 10.1002/aenm.201502006）

“未充电”（左）和“已充电”（右）的聚合物膜。图片来源：Jeffrey C. Grossman/MIT

该方法是首次合成固态的STFs，因此，在使用时能够根据使用方法和环境的不同从而制备出不同的形状。更重要的是，原料廉价易得，可广泛生产制造。

研究人员正继续调整现有的配方，他们希望除去目前聚合物的浅黄色色泽，并将放热水平由原来的10℃升到20℃。

1. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201502006/abstract

2. http://news.mit.edu/2016/store-solar-heat-0107