窗膜可以使用太阳能使室内温度均匀
具有特殊设计分子的窗膜可以在最差的正午热量下取下边缘,而是从早到晚均匀分布。该分子具有从太阳光线中捕获能量并在以后作为热量释放能量的独特能力。瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员在科学期刊Advanced Science上展示了这一点。
在阳光明媚的夏日,呆在室内或车内都难以忍受。热量辐射并为人类,动物和植物创造令人不快的高温。使用能源密集型系统,如空调和风扇,意味着将热能与其他形式的能源作斗争。查尔姆斯理工大学的研究人员提出了一种利用热量并在较长时间内均匀分布的方法。
当他们特别设计的分子被太阳光线击中时,它会捕获光子并同时改变形态 - 它是异构化的。当太阳停止照射在窗膜上时,分子在太阳落山后释放热量长达8小时。
“我们的目标是创造一个宜人的室内环境,即使在太阳最热的时候,也不会消耗任何能量,也不必将自己关在百叶窗后面。为什么不充分利用我们免费获得的能量,而不是试图战斗它,“负责这项研究的化学家Kasper Moth-Poulsen说。
黎明时,电影没有吸收任何太阳能,它是黄色或橙色,因为这些颜色与蓝色和绿色相反,这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,它会失去颜色,然后变得完全透明。只要太阳照射在胶片上,它就会捕获能量,这意味着没有那么多热量穿透胶片进入房间。在黄昏时,当阳光较少时,热量开始从薄膜中释放出来,并逐渐恢复到黄色阴影,并准备第二天再次捕获阳光。
“例如,机场和办公楼应能够减少能源消耗,同时通过我们的薄膜创造更宜人的气候,因为目前的加热和冷却系统通常无法跟上温度的快速波动,”Moth-Poulsen说。
该分子是研究团队称之为MOST的概念的一部分,MOST代表分子太阳能热储存。此前,该团队提出了基于同一分子的房屋能源系统。在那种情况下 - 在太阳能被分子捕获之后- 它可以存储一段延长的时间,例如从夏天到冬天,然后用于加热整个房子。研究人员意识到,他们可以通过优化窗膜的分子来缩短应用步骤,这也为房屋稍微复杂的能源系统创造了更好的条件。
研究人员仍然需要做的是增加薄膜中分子的浓度,同时保留薄膜的性质,降低分子的价格。但根据Moth-Poulsen的说法,他们非常接近这一创新。
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