Lumea materialelor moderne este o ceramică care stochează căldură mult timp

Cercetătorii de la Universitatea din Tokyo au descoperit un nou tip de material care păstrează energia termică pentru o perioadă lungă de timp. Oamenii de știință au numit-o "ceramică care păstrează căldura".





Acest material nou dă la o parte energia termică stocată atunci când utilizează presiune scăzută și poate fi folosită ca material de reținere a căldurii pentru centralele solare sau pentru utilizarea eficientă a căldurii reziduale în industrie, permițând reutilizarea energiei termice.







Materialele capabile să stocheze căldură includ cărămizi sau beton care eliberează lent căldura acumulată și alții cum ar fi apa sau etilenglicolul, care, atunci când se schimbă, se schimbă de la solid la lichid. Cu toate acestea, niciunul dintre aceste materiale nu poate stoca energie termică pentru o perioadă lungă de timp, deoarece îl eliberează în mod natural de-a lungul mult timp. Un material care poate stoca energia termică pentru o perioadă lungă de timp și care îl va elibera exact la momentul potrivit va găsi o largă aplicație în domeniul surselor regenerabile de energie.

Ceramica care păstrează căldura a fost descoperită de echipa de cercetare a profesorului Ohkoshi la Școala Superioară de Științe a Universității din Tokyo. Acesta păstrează energia termică pentru o perioadă lungă de timp. O probă de oxid de titan, o specie de λ-Ti3O5. a fost produsă prin sinterizarea rutilului și a particulelor de TiO2 într-o atmosferă de hidrogen. Se compune numai din atomi de titan și atomi de oxigen și poate absorbi și distribui o cantitate mare de energie termică (230 kJ / l). Atunci când se aplică o presiune slabă de 60 MPa la λ-Ti3O5, are loc o transformare de fază în β-Ti3O5. în același timp, energia termică stocată este eliberată. În plus față de încălzirea directă a materialului, energia termică poate fi stocată prin trecerea unui curent electric prin material sau prin iradierea acestuia cu lumină, apoi eliberarea ulterioară prin diferite metode.

Noua "ceramică care reține căldura"

Materialul stochează energie termică de 230 kJ / l când este încălzit și dă înapoi la o presiune de 60 MPa (a). În plus, acest material stochează energia termică prin diverse metode, cum ar fi trecerea unui curent electric (b) sau a iradierii ușoare (c).

λ-Ti3O5 - un fel de oxid de titan, care constă în elemente comune și este ecologic. Ceramica care păstrează căldura este de așteptat să fie utilizată în sistemele de generare a energiei solare, precum și pentru utilizarea eficientă a deșeurilor de producere termică. De asemenea, există o oportunitate de utilizare în dispozitive electronice moderne, încălzitoare reutilizabile, senzori de conductivitate, senzori de presiune și memorie optică.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: