具有特殊设计分子的窗膜可以消除最坏的午间热量

2019-10-10 10:51:30

具有特殊设计分子的窗膜可以消除最坏的午间热量,而可以从早上到晚上均匀地分配热量。该分子具有独特的能力,可以从太阳光线中捕获能量,然后以热能的形式释放出来。瑞典查尔默斯工业大学的研究人员在科学杂志Advanced Science中对此进行了证明。

在阳光明媚的夏日里,呆在室内或车里简直让人难以忍受。热量散发出去,给人,动物和植物造成不愉快的高温。使用空调和风扇等能源密集型系统意味着与其他形式的能源对抗热能。查尔默斯理工大学的研究人员正在提出一种利用热量并在更长的时间内均匀分配热量的方法。

当它们的特殊设计的分子被太阳光线照射时,它会捕获光子并同时改变形式-它被异构化。当太阳停止照射在窗膜上时,分子在太阳落山后最多释放8个小时的热量。

“我们的目标是即使在太阳最热的时候,也能创造一个宜人的室内环境,而无需消耗任何能源或将自己封闭在百叶窗后面。为什么不充分利用我们免费获得的能源,而不是试图奋斗呢? ”,负责这项研究的化学家Kasper Moth-Poulsen说。

当胶片没有吸收任何太阳能时,黎明时为黄色或橙色,因为这些颜色与蓝色和绿色相反,蓝色和绿色是研究人员选择从太阳捕获的光谱。当分子捕获太阳能并异构化时,它失去颜色,然后变得完全透明。只要阳光照在胶片上,它就会捕获能量,这意味着不会有太多的热量穿过胶片进入房间。在黄昏时,当阳光较少时,热量开始从胶卷中释放出来,然后逐渐恢复为黄色,准备在第二天再次捕获阳光。

Moth-Poulsen说:“例如,机场和办公大楼应该能够减少能耗,同时通过我们的胶卷创造更宜人的气候,因为当前的加热和冷却系统通常无法跟上温度的快速波动。”

该分子是研究团队称为MOST的概念的一部分,MOST代表“分子太阳能储热”。此前,该团队提出了一种基于相同分子的房屋能源系统。在这种情况下-分子捕获了太阳能后-可以将其储存更长的时间,例如从夏天到冬天,然后再用于加热整个房屋。研究人员意识到,他们也可以通过优化窗膜分子来缩短应用步骤,这也将为房屋稍微复杂的能源系统创造更好的条件。

研究人员仍然需要做的是增加膜中分子的浓度,同时保留膜的特性,并降低分子的价格。但是根据Moth-Poulsen的说法,他们非常接近这项创新。

他说:“应用我们的电影的步骤太短,以至于很快就会发生。我们在MOST的发展过程中处于令人兴奋的阶段。”

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