我們可能聽到很多關(guān)于光伏電池板的信息,但太陽能集熱器也很有用 – 這些設(shè)備從太陽光中收集熱量,用于家庭供暖等應(yīng)用?,F(xiàn)在,麻省理工學(xué)院研究人員宣布開發(fā)出一種新材料,可以使它們比以往更便宜、更高效。

 

目前,太陽能收集器通常包括一系列反射器,其將太陽光聚焦到一個中央收集裝置上。該裝置又在黑色吸熱材料的頂部包含透明玻璃板,在它們之間的空隙中具有真空。這樣的設(shè)置可能是昂貴且復(fù)雜的,然而,大部分聚集的熱量可能通過玻璃面板“逃逸”出來??紤]到這一點(diǎn),麻省理工學(xué)院的一個團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種硅膠氣凝膠來代替玻璃。

材料足夠透明,可以讓大量陽光透過,但它也具有足夠高的保溫值以保持內(nèi)部的熱量。當(dāng)麻省理工研究團(tuán)隊(duì)在冬季室外溫度低于0C情況下在屋頂上測試含有氣凝膠的收集器時,其內(nèi)部的吸熱材料能夠保持200C的溫度。

 

氣凝膠由“豐富且廉價(jià)”的成分組成,最初是一種迅速干燥的液體。留下的是一種主要由空氣組成的材料,由于快速干燥過程,其二氧化硅顆粒之間的空間非常小。這種質(zhì)量使其比其他絕緣氣凝膠更加透明,透光率超過95% – 相比之下,之前開發(fā)的氣凝膠僅能夠達(dá)到約70%。

現(xiàn)在研究人員希望,一旦該技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,結(jié)合氣凝膠的太陽能收集器可用于加熱管道中的水,然后將水泵送通過家庭供暖系統(tǒng)。然而,在此之前,干燥過程的成本需要降低 – 目前還需要一種稱為臨界點(diǎn)干燥器的專用設(shè)備,它不適合收集器的商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。

研究人員最近在《ACS Nano》雜志上發(fā)表了一篇關(guān)于這項(xiàng)研究的論文。

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