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自2021年以来,世界各地的能源价格一直在惊人地上涨,我们中的许多人现在开始感受到了压力。一些人已经分享了关于如何为人而不是为家取暖的建议,但KTH的研究人员正在研究一种可以帮助调节室内温度的建筑材料。
这种新的复合材料是瑞典斯德哥尔摩KTH皇家理工学院生物复合材料系的一个研究小组的工作,它利用了三种可再生材料来源:椰子、柠檬和木材。
研究人员首先通过去除木质素在木材中创造了一个开放的孔隙结构,这也剥去了其颜色。然后用丙烯酸柠檬烯(可从果汁行业的果皮废料中获取)和一种基于椰子的分子来填充这些空隙。
当复合材料加热时,例如由于暴露在阳光下或环境温度升高,丙烯酸亚麻油酯变成了聚合物,将椰子分子困在其中。发生转变的温度可以根据要求定制,但在这个项目中被设定为舒适的24℃(75°F)。当材料冷却时,这个过程会发生逆转。
KTH研究员Céline Montanari说:"其优雅之处在于,椰子分子可以从吸收能量的固体过渡到液体;或者从释放能量的液体过渡到固体,这与水的冻结和融化方式基本相同。"团队成员Peter Olsén补充说:"通过这种转变,我们可以加热或冷却我们的周围环境,无论需要什么。"
尽管尚未准备好用于建筑,但"木质复合热能电池"最初可能的应用是作为室内隔断墙,或者,由于该材料有一定程度的透明度,可以作为某种屏幕材料使用。然而,该团队表示,在它准备作为外部建筑材料使用之前,还需要更多的工作。
据估计,在建筑施工中每使用100公斤(220磅)的材料,每天可节省约2.5千瓦时 -- 假设环境温度为24℃ -- 尽管它也可能在花园中找到用途。
Olsén问道:"为什么不将它作为温室的未来材料呢?当阳光照射时,木材变得透明,储存更多的能量,而在晚上,它变得多云,释放白天储存的热量。这将有助于减少加热的能源消耗,同时提供更好的生长。"
这项研究发表在《小》杂志上。