Представлены микрокапсулы с фазовым переходом для хранения солнечной энергии

16:47, Октябрь 26, 2022 Не новость, что зависимость общества от невозобновляемых ископаемых видов топлива привела к продолжающемуся глобальному энергетическому и климатическому кризису. Выбросы от угля, природного газа и топлива на нефтяной основе вносят основной вклад в загрязнение воздуха и, в свою очередь, в глобальное потепление. В попытке общества перейти к устойчивой, углеродно-нейтральной энергетической экономике солнечная энергия имеет большие перспективы. Обильная и экологически чистая солнечная энергия при эффективном использовании может уменьшить нашу зависимость от традиционных источников энергии. В связи с этим материалы с фазовым переходом (PCM), вещества, которые выделяют/поглощают достаточно энергии при фазовом переходе (в виде скрытой теплоты) для обеспечения полезного нагрева/охлаждения, являются популярными кандидатами в качестве устройств для хранения солнечной энергии . Исследования показали, что система охлаждения на основе ПКМ, работающая от солнечных батарей, может снизить температуру окружающей среды на 30 градусов Цельсия. К сожалению, практические PCM страдают от утечек и коррозии. Кроме того, они плохо передают тепло из-за низкой теплопроводности . Хотя эту проблему можно решить с помощью металлических ПКМ, это делает ПКМ более дорогими и громоздкими. Как показали исследования, одним из способов решения этих проблем является инкапсулирование ПКМ в микрокапсулы с наполнителями с высокой проводимостью, такими как наночастицы. Это может защитить их от разрушительного воздействия света, тепла, влаги и кислорода, а также улучшить их свойства теплопередачи. Кроме того, многие исследователи прибегают для этой цели к неметаллическим наночастицам с низкой плотностью и высокой теплопроводностью, что позволяет избежать проблем, связанных с металлическими наночастицами. В ходе недавнего прорыва исследователи из Китая и США синтезировали микрокапсулы PMC, демонстрирующие беспрецедентные фототермические преобразования и теплопередачу, используя н-октадекан (ODE) в качестве ядра PCM и сшитый полистирол (CLPS), легированный наночастицами карбида кремния (SiC), в качестве внешнего слоя . оболочка . «Материалы микрокапсул с фазовым переходом были в центре нашего исследования. В предыдущем исследовании мы обнаружили, что одиночная органическая оболочка имеет дефекты теплопроводности и стабильности, в то время как одиночная неорганическая оболочка неудовлетворительна по компактности и покрытию. Поэтому мы начали сосредоточиться на легировании органических оболочек неорганическими наночастицами для получения органо-неорганических гибридных оболочек», — объясняет профессор Цзифен Ван из Шанхайского политехнического университета, Китай, один из авторов исследования, которое было опубликовано онлайн 29 сентября 2022 года в журнале Energy Storage . и Сохранение. В своей работе команда подготовила серию из четырех микрокапсул, используя метод, называемый «полимеризация в суспензии». Затем они охарактеризовали микрокапсулы с помощью сканирующей электронной микроскопии, энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии и инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье. Результаты показали, что микрокапсулы были сферическими, а частицы нано-SiC были встроены в оболочки CLPS, что способствовало эффективности теплопередачи и фототермического преобразования микрокапсул. Затем команда проверила тепловые свойства микрокапсул и обнаружила, что они показали превосходную фототермическую конверсию и теплопроводность по сравнению с нелегированными образцами. Среди четырех типов легированных микрокапсул наилучшие характеристики продемонстрировал вариант с 1,25 мас.% легирования нано-SiC с эффективностью фототермического преобразования 54,9%, что на 146% выше, чем у нелегированного аналога. С такими обнадеживающими результатами новые оболочки микрокапсул PCM могут стать прочной основой для дальнейших исследований энергетических материалов с превосходной эффективностью хранения и преобразования солнечной энергии. Исследование также открывает новые возможности для практического применения многофункциональных микрокапсул с фазовым переходом. «Эти микрокапсулы могут иметь важное потенциальное применение в качестве материалов для хранения энергии в устройствах солнечной энергии, интеллектуальном оборудовании для теплоизоляции и энергосберегающих зданиях», — говорит профессор Ван....

Эффективное управление запасами: Почему аренда склада ответственного хранения - ключ к оптимизации бизнес-процессов Эффективное управление запасами необходимо предприятиям для поддержания оптимальной работы, удовлетворения запросов клиентов и получения максимальной прибыли. Одним из важнейших аспектов управления запасами является хранение и складирование. В этом материале мы рассмотрим, почему аренда ск …

Аналитические Статьи 20:56, Март 19, 2024 | c-n-n.ru

Страж-птицы на подходе: китайские учёные имплантировали в голову голубя чип с питанием от солнечной батареи, после чего смогли управлять полётом Специалистами Шаньдунского университета науки и технологии из Китая была разработана система дистанционного управления голубем. Птице вживили в мозг электроды, а для питания использовали солнечную батарею и небольшой литиевый аккумулятор, который заряжался от неё. Система генерировала слаб …

Наука и Технологии 16:47, Октябрь 26, 2022 | ixbt.com

Физики приблизились к созданию материи из энергии света Мощные лазерные установки ELI могут через два года повторить создание Вселенной, антиматерии, как 13 млрд лет назад. Исследовательская группа во главе с Алексеем Арефьевым из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) провела серию симуляций с использованием мощного лазера. Физики приб …

Наука 22:53, Апрель 6, 2025 | versiya.info

Дизельная электростанция 2 МВт: надежный источник энергии для вашего бизнеса Бесперебойное электроснабжение играет ключевую роль в обеспечении стабильной работы предприятий различных отраслей. Перебои в подаче электроэнергии могут привести к значительным финансовым потерям, срыву сроков выполнения работ и даже остановке производства. В таких ситуациях надежным реше …

Новости 21:59, Апрель 4, 2025 | news-kmv.ru

«Это переломный момент в поиске жизни за пределами Солнечной системы». Ученые нашли доказательства существования жизни на другой планете Ученые, использующие космический телескоп «Джеймс Уэбб», совершили потенциально знаменательное открытие, получив, по их словам, самые убедительные на сегодняшний день признаки возможного существования жизни за пределами нашей Солнечной системы, обнаружив в атмосфере чужой плане …

Наука и Технологии 11:00, Апрель 17, 2025 | ixbt.com

Твердотельные литиевые батареи могут не обеспечить ожидаемого прироста энергии Недавнее исследование, оценивающее твердые электролиты гранатового типа для литий-металлических аккумуляторов, показало, что их ожидаемые преимущества в плотности энергии могут быть переоценены. Исследование показывает, что полностью твердотельная литий-металлическая батарея (ASSLMB) с исп …

Hardware 11:00, Март 22, 2025 | android-robot.com

Новый метаматериал способен накапливать и высвобождать фантастическое количество энергии Открытие ученых Технологического института Карлсруэ способно поднять технологию накопления энергии на новые высоты. Они разработали новый класс механических метаматериалов – искусственных структур, предназначенных для накопления и высвобождения упругой энергии с беспрецедентной эффективнос …

Наука и Технологии 22:42, Апрель 4, 2025 | api.follow.it

Лазер вместо кулера: стартап Maxwell Labs разрабатывает лазерное охлаждение для процессоров с рекуперацией энергии Повышение мощности и плотности чипов обострило проблему их перегрева, заставив инженеров искать альтернативы традиционным методам охлаждения. Стартап Maxwell Labs, сотрудничающий с исследователями из Sandia National Labs, предложил необычное решение — использовать лазеры для точечног …

Наука и Технологии 05:00, Апрель 13, 2025 | ixbt.com