ذخیره و آزادسازی گرما به کمک نانوالیاف هوشمند

به گزارش جام‌جم و به نقل از ستاد ویژه فناوری نانو، اکنون این تحقیقات در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته است. بحران انرژی و آلودگی محیط زیست، دو پدیده‌ بسیار مطرح و حیاتی در دنیای امروزی است. یکی از بهترین راهکارها، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و پاک به‌جای سوخت‌های فسیلی است. مواد تغییرفازدهنده، جزئی از انرژی‌های تجدیدپذیر محسوب می‌شوند. این مواد، انرژی گرمایی را به صورت گرمای نهان ذوب در خود ذخیره می‌کنند و از فاز جامد به مایع تبدیل می‌شوند؛ در نهایت با تغییرات دمایی (تغییر فاز از مایع به جامد)، این گرما را آزاد می‌کنند.

مهندس سیدایمان گلستانه، کارشناس ارشد مهندسی شیمی از دانشگاه شیراز، ضرورت انجام طرح را تولید نانوکامپوزیت‌های هوشمند معرفی کرد تا به کمک آنها بتوان گام بلندی در زمینه‌ ذخیره و انتقال انرژی برداشت. در ساخت این نانوکامپوزیت‌ها از مواد تغییر فازدهنده و نانو ذرات اکسید فلزی استفاده شده است. او در ادامه اضافه کرد: نظر کاربردی آن دسته از کامپوزیت‌های حاوی مواد تغییردهنده فاز مطلوب هستند که علاوه بر داشتن دامنه تغییر دمایی گسترده و گرمای نهان بالا (گرمایی است که ماده هنگام تبدیل از حالتی به حالت دیگر از دست داده یا جذب می‌کند) دارای ضریب هدایت حرارتی مناسب باشند. نانوالیاف تغییردهنده فاز با اهداف مختلف و روش‌های گوناگون سنتز می‌شوند. با وجود همه مزایا، این مواد از محدودیت‌هایی همچون پایین بودن ضریب هدایت حرارتی برخوردارند که باید کوشید آن را رفع کرد. با این کار، عملکرد مواد تغییردهنده فاز و توجیه کاربردی آنها بهبود می‌یابد.

این نتایج منجر به کاهش هزینه ذخیره و بازیابی انرژی، کاهش قیمت‌تمام‌شده محصول، کاهش آلودگی محیط‌زیست و افزایش رفاه مصرف‌کننده می‌شود.