Вчені з Університету Мартіна Лютера в Галле-Віттенберзі (MLU) і Лейпцизького університету розробили новий матеріал, який може підвищити енергоефективність будівель. Також його планують використовувати для зберігання надлишкового тепла і віддачі його назад в навколишнє середовище. Даний матеріал здатний поглинати значно більше тепла, більш стабільний і виготовлений з нешкідливих речовин. Розробка описана в Journal of Energy Storage.
Винахід являє собою так званий стабілізований за формою матеріал з фазовим переходом. Він може поглинати велику кількість тепла, змінюючи свій фізичний стан з твердого на рідкий. Накопичене тепло потім повторно вивільняється, коли матеріал твердне. “Багато людей знайомі з цим принципом за грілками для рук”, – пояснює професор Томас Хан з Інституту хімії MLU.
Нова розробка може використовуватися в будівельній галузі для створення великих панелей, які можна інтегрувати в стіни. Потім вони будуть поглинати тепло в сонячні години дня і знову віддавати його пізніше, коли температура падає. Це допоможе заощадити багато енергії. Панелі з цієї суміші матеріалів не плавляться при поглинанні тепла. «У нашому винаході акумулюючий тепло матеріал укладений в каркас з твердого силікату, що робить його більш стабільним», — пояснює Хан. У виробництві нового матеріалу використовуються екологічно чисті речовини: нешкідливі жирні кислоти, подібні до тих, що містяться в милі і кремах. З рисового лушпиння можна отримати добавки, що надають матеріалу міцність і підвищену теплопровідність.
Команда вчених отримала підтримку від групи дослідників на чолі з професором Кірстен Басіа з MLU, які використовували флуоресцентну мікроскопію для візуалізації механізму. “Знання, які ми отримуємо, можуть бути використані для подальшої оптимізації матеріалу і потенційного виробництва його в промислових масштабах», — говорить Фелікс Марске, який просував розробку в рамках своєї докторської дисертації. Дотепер матеріал виробляється тільки в лабораторії в невеликих кількостях. У майбутньому його можна застосовувати, щоб зробити будівлі значно більш енергоефективними або забезпечити пасивне охолодження фотоелектричних систем і батарей, тим самим підвищивши їх ефективність.