储热效率高24倍！新的建筑材料集“稳定、高效、环保”于一体 -山东化工网

储热效率高24倍！新的建筑材料集“稳定、高效、环保”于一体

文章来源：贤集网更新时间：2024-08-21 15:46:49

马丁路德大学哈勒维滕贝格 (MLU) 和莱比锡大学的研究人员开发了一种新的蓄热材料，可用于储存多余的热量并在需要时将其释放回环境中，有助于提高建筑物的能源效率。与现有材料不同，新材料可以吸收更多热量，更稳定，并且由无害物质制成。在《储能杂志》中，该团队描述了材料的形成机制。

Felix Marske 拿着新材料的样品。图片来源：Uni Halle / Marian Sorge

MLU 化学研究所的 Thomas Hahn 教授解释指出：本发明是所谓的形状稳定相变材料。它可以通过将其物理状态从固态变为液态来吸收大量热量。当材料变硬时，储存的热量会重新释放。许多人都熟悉暖手器的这一原理。

然而，哈雷的发明不会用于大衣口袋。相反，它可以被建筑行业用作可以集成到墙壁中的大型面板。然后它们会在一天中的晴天吸收热量，然后在温度下降时再次释放热量。这可以节省大量能源：研究人员计算出，当新材料加热后，在适当的条件下，它可以比传统的混凝土或墙板多储存 10 摄氏度的热量高达 24 倍。

与暖手器不同，由这种材料混合物制成的面板在吸收热量时不会熔化。在新的发明中，储热材料被封闭在固体硅酸盐的框架中，并且由于高毛细力而无法逃脱。最重要的是，其生产中使用的物质是环保的：无害的脂肪酸，如肥皂和面霜中的脂肪酸。即使是赋予材料强度和增加导热性的添加剂也可以从稻壳中获得。

新材料。图片来源：Uni Halle / Marian Sorge

在当前的研究中，该团队描述了创建材料结构所涉及的步骤以及不同化学物质如何相互影响。为此，该团队得到了由 MLU 的 Kirsten Bacia 教授领导的一组研究人员的支持，他们使用荧光显微镜来可视化该机制。

“我们获得的知识可用于进一步优化材料并有可能在工业规模上生产它，”Felix Marske 说，他在 Thomas Hahn 攻读博士学位期间推动了这一发展。

直到现在，这种材料仍然只能在实验室中小批量生产。将来，它可以与其他步骤相结合，以帮助提高建筑物的能源效率或被动冷却光伏系统和电池，从而提高其效率。

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