储存热能的新途径
在发展中国家的大部分地区，人们白天有大量的太阳热量，但大部分的烹饪都是在傍晚，当太阳落下的时候，使用诸如木头、刷子或粪便之类的燃料，它们是用大量的时间和精力收集的。
现在，麻省理工学院的研究人员开发出一种新的化学复合材料，可以提供一种替代品。它可以用来储存热量，从太阳或任何其他来源在白天的一种热电池，它可以释放热量在需要的时候，例如做饭或加热后黑暗。
一种常用的蓄热方式是使用所谓的相变材料（PCM），在那里输入热熔化材料及其相变——从固体到液体——储存能量。当PCM冷却到它的熔点以下时，它会变成固体，此时储存的能量被释放为热。这些材料有许多例子，包括用于低温应用的蜡或脂肪酸，以及高温下使用的熔盐。But all current PCMs require a great deal of insulation, and they pass through that phase change temperature uncontrollably, losing their stored heat relatively rapidly.
相反，新的系统使用分子开关来改变光的形状；当集成到PCM中时，混合材料的相变温度可以用光调节，使相变的热能保持在远低于原材料熔点的范围。
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这种蓝色LED灯装置用于触发来自相变材料的大型薄膜的热释放。（Melanie Gonick /麻省理工学院）
格罗斯曼解释说：“热能的问题在于，很难控制住它。”。所以他的研究小组开发了传统相变材料的基本组成部分，或者说，“小分子在光线照射下会发生结构变化”，诀窍在于找到一种方法，将这些分子与传统PCM材料结合起来，将储存的能量以热能的形式释放出来。他说：“有这么多的应用程序，在某种程度上存储热能是有用的，在需要的时候可以触发。”。
研究人员通过将脂肪酸与一种能响应光脉冲的有机化合物相结合，实现了这一目标。有了这种安排，感光元件改变了其他组件的热性能，存储和释放其能量。混合材料在加热时熔化，暴露在紫外光下，即使在冷却下来时仍保持熔化。其次，当触发另一个光脉冲，材料再固化，使回热相变能。
“通过整合光活性分子为潜热的传统画面，我们添加的性能如熔点、凝固，和过冷度的一种新的控制旋钮，说：”格罗斯曼，谁是莫尔顿和Claire Goulder的家庭环境系统中的教授以及材料科学与工程系教授。
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紫外光活化蓄热材料在可见光（蓝光LED）照明下显示出快速的结晶和热释放。（麻省理工学院的格罗斯曼小组）