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。現(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。考慮到這一點，麻省理工學(xué)院的一個團隊開發(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)麻省理工研究團隊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”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)于這項研究的論文。
