💲 🐖 🧑🏿‍🤝‍🧑🏾 麻省理工学院创建的透明膜能够累积太阳量子，并在适当的时候以热量的形式给它们。 🤢 ⚰️ 👨🏽‍🚀

欢迎来到iCover博客页面上的读者！想象一下衣服或汽车中的眼镜，例如窗户和窗户上的玻璃，它们能够收集和积聚白天的阳光能量，并在适当的时间-一小时，两天或几天内以热量的形式将其提供给消费者。麻省理工学院的科学家提出的正是这种利用我们灯具的自由能的方法。麻省理工学院实验室开发的聚合物薄膜是第一种具有类似性能的非液体材料，不仅可以成功应对所有三种功能，而且价格合理，易于制造和使用。我们将在下面讨论新材料及其使用前景。

麻省理工学院的科学家David Zhitomirsky，Jeffrey Grossman教授和研究生Eugene Cho建议收集，存储适当的时间，然后使用薄的聚合物薄膜转换太阳的能量。可以应用于各种表面的薄膜由三层组成，每层4至5微米厚。

所创建材料的功能使其可以在广泛的领域中使用。例如，科学家列举了在必要时可以加热到适当程度的衣服，或者例如汽车的挡风玻璃，它可以在白天积聚太阳的能量，并在有必要使自己摆脱霜冻时以一定剂量的热量形式释放出来。现在和将来可以进行某些改进并可以使用此技术的有希望的领域列表可能会大大扩展。

现有的解决方案可以将太阳能的积累和有益利用作为最终的转化产品，从而可以提供电能，而来自马萨诸塞州的科学家们的技术他建议使用化学反应形成的键来存储能量，并将白天收集的太阳能转换成热能，而不是电能。该方法的独创性和价值在于，以稳定的化合物形式积累的能量能够根据需要以稳定的分子构型“存储”在聚合物薄膜中。为了激活将已经积累的能量传递给用户的过程，有必要使用外部刺激因子催化剂-热，光或电的影响。结果，化合物的分子结构进入其初始的低能状态，并伴随着以热形式释放积聚的能量。自然地激活热量释放过程所消耗的能量大大少于释放的能量。

值得注意的是，所描述的原理并不是新颖的-由于在光的影响下发生的化学反应而会积聚太阳能（STF）的材料已经提早提出，特别是在同一位Grossman and Co.但是到目前为止，它们的应用范围仅限于液体溶液，而与致密材料结合使用仍然超出了可能性。 David Zhytomyrsky说：“根据关键指标，拟议的聚合物薄膜是可用于致密和坚硬表面的第一种材料，完全能够达到其目标，易于制造且价格合理。”多伦多大学教授泰德·萨金特（Ted Sargent）评论说：“这项工作为使用相同材料同时收集和存储能量开辟了令人印象深刻的前景。”

Cho分享了自己的观点：“生产的技术过程仅分两个阶段进行，它非常简单且易于扩展。”发展史上的转折点是人们认识到，薄的聚合物薄膜将能够应对在正确的时间积累，保留和传递热量的任务。正是这种解决方案使这种材料几乎成为通用材料，并在玻璃和衣服表面以及其他高密度材料的“支撑”上获得了同样的成功。

_{用红外热像仪拍摄，显示发生过程的强度和电位水平（图4全屏显示）。温度刻度。}

作为具有性能的基础材料，在第一步近似中，根据设定的目标使用了偶氮苯。另一方面，这些化合物具有在从第一种形式过渡到第二种形式的过程中积累光能的能力，因此很方便，因为它们需要极少的能量来进行分子结构的反向转化并释放所有积累的热能。在没有上述外部影响的情况下，偶氮苯分子可以无限期地保持在两种可能的稳定状态之一中。

为了确保更高的能量密度，存储的能量均匀性以及薄膜对外部影响的敏感性，科学家修改了该化合物的初始化学式。结果，获得了具有所需物理和化学性质的几乎完全透明的膜材料（略带淡黄色）。

根据格罗斯曼（Grossman）的说法，透明性恰恰是使薄膜可以用作放置在两层汽车玻璃之间的防冰元素的质量。同时，不再需要用于现代防冰系统的电热丝。这位宝马教授表示，宝马的关注已经表明了对开发技术的潜在兴趣，宝马一直是该项目的主要赞助商。这样的眼镜可以使您每次在明亮的地方闲置汽车时都能积聚能量。在合适的时间，启动发动机后，一根电热丝产生的短期激励脉冲足以激活传热模式。

”我们进行了一系列测试，证实了所提出原理的有效性以及摆脱挡风玻璃上冰层的能力。在这种情况下，即使该层足够厚，也要从中释放出来，就足以融化与玻璃相邻的冰区域。其余的在重力的影响下会自行滑动，”格罗斯曼说。

尽管取得了成功，科学家们仍在致力于改进材料的配方和结构，以增加透明度和能量密度系数。如今，活化膜能够加热到比环境温度高10°C的温度，并且略带淡黄色，并且该团队的近期目标是克服20°C时的下一个障碍，并获得新的材料透明度。但是，根据格罗斯曼（Grossman）的说法，已经存在的解决方案可以将与抗寒霜抗击相关的电池消耗降低30％，从而大大简化电动汽车驾驶员的生活。

多伦多大学的萨金特教授说：“从科学，工程和经济的角度来看，如今，以低成本“固态”介质实施的技术可以存储光通量的能量，将其保存在化学化合物的水平上，并以热能的形式提供，这是独特而创新的。。

来源1：麻省理工学院网站

来源2：phys.org

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