استفاده از مواد تغییر فاز (PCMS) در صنایع متعدد نشان می دهد که آنها چشم انداز توسعه پتانسیل و روشنی در آینده دارند. این مواد به دلیل توانایی جذب و آزاد شدن مقدار زیادی از گرما در طول انتقال فاز بسیار ارزشمند هستند. موارد زیر چندین زمینه و چشم انداز اصلی برای توسعه آینده مواد تغییر فاز وجود دارد:
1. راندمان انرژی و معماری
در زمینه معماری ، PCM ها می توانند به عنوان بخشی از سیستم های کنترل دما هوشمند برای کاهش اعتماد به گرمایش سنتی و تهویه مطبوع استفاده شوند. با ادغام PCM در مصالح ساختمانی مانند دیوارها ، سقف ها ، کفها یا ویندوز ، راندمان حرارتی ساختمانها به طور قابل توجهی بهبود می یابد ، می توان مصرف انرژی را کاهش داد و انتشار گازهای گلخانه ای نیز می تواند کاهش یابد. در آینده ، با توسعه مواد تغییر فاز جدید و کارآمد و کاهش هزینه ها ، این برنامه ممکن است گسترده تر شود.
ترتیب سیستم های انرژی تجدید پذیر
در سیستم های انرژی تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی و باد ، PCM ها می توانند به عنوان رسانه ذخیره انرژی برای تعادل عرضه و تقاضا عمل کنند. به عنوان مثال ، انرژی حرارتی تولید شده توسط سیستم های برداشت انرژی خورشیدی در طول روز را می توان در PCM ها ذخیره کرده و در شب یا در هنگام تقاضای اوج آزاد شد. این به بهبود بهره وری استفاده از انرژی و اطمینان از تداوم عرضه انرژی کمک می کند.
3. کنترل دما محصولات الکترونیکی
از آنجا که دستگاه های الکترونیکی به طور فزاینده ای مینیاتور و با کارایی بالا می شوند ، اتلاف گرما به یک چالش بزرگ تبدیل شده است. PCM ها را می توان در محصولات الکترونیکی مانند پردازنده های رایانه ای و دستگاه های تلفن همراه برای کمک به مدیریت بارهای حرارتی ، افزایش طول عمر دستگاه و بهبود عملکرد استفاده کرد.
4. منسوجات و لباس
استفاده از PCM در منسوجات همچنین امکان گسترش را نشان می دهد. PCM های ادغام شده در لباس می توانند دمای بدن پوشنده را تنظیم کنند ، راحتی را بهبود بخشند و با شرایط آب و هوایی شدید مقابله کنند. به عنوان مثال ، تجهیزات لباس ورزشی و در فضای باز می توانند از این ماده برای حفظ پایداری دمای بدن استفاده کنند.
5. مراقبت های بهداشتی
در زمینه مراقبت های بهداشتی ، از PCM ها می توان برای کنترل دمای محصولات پزشکی (مانند داروها و واکسن ها) استفاده کرد و از ثبات و اثربخشی آنها در هنگام حمل و نقل و ذخیره اطمینان حاصل کرد. علاوه بر این ، PCM ها نیز در محصولات درمانی مانند پانسمان های کنترل شده دما برای فیزیوتراپی استفاده می شوند.
6. حمل و نقل
در حمل و نقل مواد غذایی و شیمیایی ، از PCM ها می توان برای حفظ کالاها در محدوده دمای مناسب ، به ویژه در سناریوهایی که نیاز به تدارکات زنجیره سرد دارند ، استفاده شود.
چالش های آینده و جهت های توسعه:
اگرچه PCM ها پتانسیل زیادی برای کاربرد دارند ، اما در برنامه های تجاری گسترده تر مانند هزینه ، ارزیابی اثرات زیست محیطی ، ثبات بلند مدت و مسائل مربوط به سازگاری با برخی از چالش ها روبرو هستند. تحقیقات آینده بر توسعه PCM های کارآمدتر ، سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه تر و همچنین بهبود روش های ادغام برای سیستم های موجود متمرکز خواهد شد.
علاوه بر این ، با افزایش تقاضای جهانی برای حفاظت از انرژی ، کاهش انتشار و توسعه پایدار ، انتظار می رود تحقیق و کاربرد مواد تغییر فاز پشتیبانی مالی بیشتری و توجه بازار را دریافت کند و باعث توسعه سریع و نوآوری فن آوری های مرتبط شود.
زمان پست: ژوئن -20-2024