新兴跨季储能材料登场 可有效存储太阳热能四个月

最近英国科学团队研发一种新型储热晶体材料，不仅可以在室温环境下存储四个月以上的太阳热能，还能依照需求释放热能，有鉴于这款储能材料能长时间储热，团队认为它会是将来冬季御寒大作战的潜在帮手。

英国兰卡斯特大学研发的材料主要是基于多孔材料界新秀：金属有机框架材料(metal-organic framework，MOF)，它是由无机金属与有机配位体自组装形成的碳基3D架构，具多孔性质与高比表面积，可以吸收大量的气体、又或是结合其他小分子制成复合材料，因此不同的组成材料更会有不同的物理或化学性质。

其中团队着手研究的MOF材料里面就塞满满的偶氮苯(azobenzene)，团队指出，偶氮苯化合物具有优异的捕获光性能，可以当作MOF的“分子机器(molecular machine)”，也就是开关，当接收到光与热等外部刺激的时候，就可以改变形状。

通过实验，若材料暴露在紫外线灯下，MOF其中的偶氮苯会让材料内部变成应变结构(strained configuration)，这有点类似弹簧的弹性位能、也是通过形变来存储能量，团队指出，缩小的MOF孔也能捕获偶氮苯分子，能长时间存储热能，若要进行“开关”动作，也只要施加外部热能即可。

兰开斯特大学材料化学高级讲师兼计划主持人John Griffin表示，它有点类似相变材料，可以当作电热水袋暖手用，差别在于不用充电、只要照光即可获得能量，因此无论是在储热还是释放热能时，都不会有能量损失，盼未来随着进一步研究，可以制造存储其他能量的材料。

进一步测试显示，该材料能够存储至少四个月的能量，远比其他光敏材料的几小时、几天还要更久，能应用在跨季储热技术，除此之外，由于MOF材料并非液体燃料，稳定性更高且能再开发成涂层或是独立设备，应用范围也更广了些。

团队认为该材料能应用在偏远地区或远离电网的加热系统，又或是变成住家与办公室的环保供暖选项，至于要如何加热，可以试试涂在建筑外墙、汽车挡风玻璃等，变成另一种居家旅行必备良伴。