Loại pin nhiệt hóa học mới có khả năng hấp thụ ánh sáng Mặt Trời vào ban ngày và giải phóng nhiệt năng vào ban đêm.
Phát minh trên của các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts MIT (Mỹ) có thể được ứng dụng rộng rãi cho việc nấu ăn hay sưởi ấm vào ban đêm. Kết quả này đã được công bố trên tạp chí Nature Communications hôm 13/11/2017.
Phương pháp lưu trữ nhiệt phổ biến hiện nay vẫn là sử dụng vật liệu thay đổi pha (PCM): khi nhiệt độ đầu vào làm cho PCM nóng lên, nó sẽ đổi pha từ trạng thái chất rắn sang dạng lỏng (chứa năng lượng). Khi được hạ nhiệt xuống dưới mức điểm nóng chảy, PCM sẽ trở lại trạng thái rắn và giải phóng năng lượng đã lưu trữ thành nhiệt.
Một số ví dụ về loại vật liệu này có thể kể tới như sáp hay axit béo ở nhiệt độ thấp và muối nóng chảy (nhiệt độ cao).
Tuy nhiên, hầu hết tất cả các PCM hiện nay đều đòi hỏi phải đi kèm với vật liệu cách nhiệt do những thay đổi nhiệt độ quá nhanh trong quá trình chuyển pha có thể dẫn tới tiêu hao năng lượng lớn và không kiểm soát được.
Do đó, loại pin mới này hướng tới việc sử dụng "phân tử chuyển mạch" từ các axit béo kết hợp với những hợp chất hữu cơ có thể tự thay đổi hình dạng để phản ứng với ánh sáng.
Chênh lệch nhiệt độ do sự thay đổi pha của vật liệu có thể điều chỉnh được bằng ánh sáng, cho phép nhiệt năng tạo ra được duy trì liên tục, ngay cả khi nhiệt độ bị hạ thấp xuống dưới điểm nóng chảy.
Jeffrey Grossman, thành viên nhóm nghiên cứu, giải thích: “Vấn đề ở đây là năng lượng nhiệt rất khó lưu trữ. Vì vậy, chúng tôi đã tích hợp PCM truyền thống với các phân tử chuyển mạch nhỏ có khả năng thay đổi cấu trúc khi tiếp xúc với ánh sáng, điều này giúp cho loại PCM mới có khả năng giải phóng nhiệt năng như mong muốn”.
Nhóm nghiên cứu cho biết thêm, loại pin nhiệt mà họ tạo ra cũng có thể sử dụng năng lượng từ ánh sáng Mặt Trời hay bất cứ nguồn nhiệt năng nào khác, chẳng hạn như nhiệt thải trong công nghiệp hay từ các phương tiện giao thông.
Quốc Hùng (Theo TechXplore)