Vật liệu mới có thể thu nhận ánh sáng mặt trời vào ban ngày và giải phóng nhiệt vào ban đêm

Năng lượng mặt trời dần trở thành một phần lớn hơn trong tổng thể các nguồn năng lượng của chúng ta, do đó các nhà khoa học đang làm việc một cách hiệu quả hơn để lưu trữ năng lượng mặt trời để sử dụng trong suốt thời gian ban đêm hoặc vào những ngày nhiều mây. Và bây giờ có một loại vật liệu mới đã được phát triển có thể lưu trữ năng lượng mặt trời và giải phóng nó dưới dạng nhiệt khi cần thiết.

Cuộn phim polyme trong suốt được phát triển bởi một nhóm nghiên cứu thuộc MIT có thể được áp dụng cho nhiều bề mặt, kể cả kính và quần áo. Vì vậy, hãy tưởng tượng một bộ đồ ấm áp mà bạn có thể mặc trong những ngày lạnh, không cần phải hong hay sưởi ở các lò sưởi ấm. Hoặc một hệ thống kính chắn gió che phủ có thể làm tan chảy băng trên xe vào buổi sáng nhờ vào năng lượng mà nó đã tích trữ từ ngày hôm trước.

"Công trình này là một phương pháp thu hoạch năng lượng thú vị và lưu trữ đồng thời trong một vật liệu duy nhất”, một người không tham gia vào nghiên cứu ở Đại học Toronto Ted Sargent chia sẻ với MIT News. "Cách tiếp cận này vừa sáng tạo và khác biệt."

Nhiều sáng kiến lưu trữ năng lượng mặt trời tập trung vào chuyển đổi thành năng lượng điện và sau đó lưu giữ điện để sử dụng sau này. Cách tiếp cận này sử dụng một phản ứng hóa học tạo ra nhiệt thay vì tạo ra là năng lượng. Trong cách này các năng lượng có thể được giữ lại vô thời hạn ở "một cấu hình phân tử ổn định", cho đến khi nó đã sẵn sàng để được giải phóng, các nhà nghiên cứu giải thích.

Chìa khóa để thực hiện quá trình này là một phân tử có thể duy trì ổn định trong một ở hai cấu hình. Ánh sáng mặt trời phản chiếu vào với chế độ nạp đủ lâu và sau đó giải phóng ra nhiệt.

Nhiên liệu nhiệt mặt trời đã được phát triển trước, nhưng phương pháp mới này là lần đầu tiên dựa trên một vật liệu rắn (trong trường hợp này là polyme) chứ không phải là một chất lỏng, và vật liệu đó có thể tạo nên sự khác biệt trong cách nó được sử dụng như thế nào. Hơn nữa, nó dựa trên các vật liệu rẻ tiền và có thể sản xuất trên diện rộng.

Các nhà nghiên cứu đang tiếp tục tinh chỉnh các công thức hiện có: họ muốn loại bỏ các pha màu hơi vàng trên polymer hiện có, và thúc đẩy sự gia tăng mức độ nhiệt từ 10 ° C đến 20 ° C. Một trong những ứng dụng thiết thực đầu tiên có thể là trong xe ô tô điện, có thể bị giảm tầm nhìn lái xe trong thời tiết lạnh do cần thêm năng lượng để sưởi ấm. Nghiên cứu này đã được đăng trên  Advanced Energy Materials.

Theo Kinh tế và dự báo