不论是白天太阳能、工业热能还是汽车散发的热气，未来或可交由美国麻省理工学院（MIT）开发的相变材料储热系统保管，需要时再以可控方式释放，比如晚上想烹饪、加热开水。配合团队独家开发的“分子开关”技术，这些热量可稳定保存至少 10 小时，对于那些白天能收集热能的地区，入夜之后或许能做为另类省电节能方法。
相变材料（Phase Change Material，缩写 PCM）是一种随温度变化而改变物态（固态、液态、气态）的物质，于变化过程中吸收、释放能量，特别是“固态 ⇄ 液态”方面的应用最具价值也最常见，现在可在建筑物热量调节或热电池（thermal battery）上看见这些作用原理。至于一般民众最常见的相变材料其实就是蜡烛：吸收热量时融化成液态、冷却时又变回固体。
麻省理工学院团队开发的新型相变材料为脂肪酸与有机化合物的混合物，原理相同，当温度升高时，相变材料会从固态变成液态，此时大部分热量以每克 200 焦耳的速度被锁定在复合材料中；当温度降低时，相变材料从液态变回固态，此时能量会做为热能释放。
研究领导人 Jeffrey Grossman 教授指出，一切差别只在于目前所有相变材料都需要大量绝缘体，且不能控制温度变化引起的热量流失（又从液态变回固态），而麻省理工学院透过开发“分子开关”解决了这项问题。
分子开关就像一个能源堡垒，研究团队在传统相变材料中加入了“光照时会发生结构变化的偶氮苯分子”，当团队用紫外光照射时，偶氮苯分子的结构从平面变扭曲（异构物），连带破坏周围相变材料的分子堆积，使相变材料即使失去温度也能维持在液体状态。
等需要相变材料释放热量时，再将材料暴露在可见光之下就会固态化，实验中，研究人员是以蓝色 LED 灯照射，使偶氮苯分子排列重新回到平面结构，让相变材料的分子开始结晶成固态。
这项技术在传统电网不发达的地区将产生各式各样的应用，你可以将这种相变材料放在太阳底下、汽车车辆的散热片前、高温工业机器上等，所有会浪费热能的东西都可以搭配，团队指出，他们目前最感兴趣的目标客户群为印度农村：他们白天可以储存热能，晚上再利用这些能量做饭。这项研究已发表在《自然通讯》期刊。
- A new way to store thermal energy
- A Light-Switched “Battery” for Storing Heat
- Chemical heat “battery" releases energy in response to light
（图片来源：麻省理工学院新闻办公室）
