Fasearen aldaketaren materialak (PCMS) substantzia mota berezi bat da, energia termiko kopuru handia tenperatura jakin batean xurgatu edo askatu dezaketenak, egoera fisikoan aldaketak jasanez gero, esaterako, likidoa edo alderantziz. Jabetza honek fase aldatzeko materialek aplikazioaren balio garrantzitsua dute tenperatura kontrolean, energiaren biltegian eta kudeaketa termikoko eremuetan. Jarraian, fasearen aldaketa materialen azterketa zehatza da:
Jabetza fisikoa
Fasearen aldaketaren materialen funtsezkoa da tenperatura finkoan bero kopuru handia xurgatzeko edo askatzeko gaitasuna (fase aldaketa tenperatura). Beroaren xurgapen prozesuan, materialak fase batetik bestera aldatzen dira, esaterako, solidotik likidoa (urtzea). Prozesu exotermikoan, materiala likido batetik solidoa (solidazioa) aldatzen da. Fase trantsizio prozesu hau normalean tenperatura-tarte oso estu baten barruan gertatzen da, eta faseak aldatzeko materialak egonkortasun termiko ona tenperatura ia etengabe edukitzeko aukera ematen du.
Mota nagusiak
Fasearen aldaketa materialak honako kategorietan sailka daitezke, beren propietate kimiko eta aplikazioen eremuetan oinarritutakoak:
1. PCM organikoak: parafina eta gantz azidoak barne. Material horiek egonkortasun kimiko ona dute, berrerabilgarritasunarekin eta fase trantsizio tenperaturak.
2. PCMS Inorganic: gatz-irtenbideak eta metalezko konposatuak barne. Eragiketa termikoa normalean PCM organikoak baino hobea da, baina bereizketa eta korrosio gaiak izan ditzakete.
3. Biobased PCMS: Biomaterial naturaletatik sortzen duten eta ingurumen eta iraunkortasun ezaugarriak dituztela sortzen ari den pieza sortzen ari da.
Aplikazio eremua
Fasearen aldaketa materialak oso erabiliak dira eremu askotan, batez ere:
1. Eraikuntzaren energia eraginkortasuna: PCMak eraikuntzako materialetan integratuz, hormak, zoruak edo sabaiak, barneko tenperatura modu eraginkorrean arautu daitezke, aire girotua eta berogailua energia kontsumoa murriztuz.
2. Energia biltegiratze termikoa: PCMak beroa xurgatu dezake tenperatura altuetan eta beroa tenperatura baxuan askatu, energia hornidura eta eskaria orekatzen laguntzen du, batez ere energia berriztagarrien erabilera, hala nola eguzki eta eoliko energia.
3. Produktu elektronikoen kudeaketa termikoa: PCMak gailu elektronikoetan erabiltzeak funtzionamenduan sortutako beroa kudeatzen lagun dezake, eraginkortasuna hobetu eta gailuaren bizitza luzatzea.
4. Garraioa eta ontziak: Elikagaien eta garraio farmazietan PCMak erabiltzeak produktuak tenperatura baldintza egokietan mantendu ditzake eta produktuaren kalitatea ziurtatzeko.
Erronka Teknikoak
Fasearen aldaketaren materialen abantaila garrantzitsuak izan arren, aplikazio praktikoetan erronka tekniko batzuei aurre egiten diete oraindik, hala nola, bizitza iraunkorra, egonkortasun termikoa eta ontziak eta integrazio teknologien beharra. Erronka horiek materialen zientzia eta ingeniaritzako teknologien aurrerapenen bidez gainditu behar dira.
Fasearen aldaketaren materialak oso aurreikusten dira energia berdeko eta teknologia iraunkorraren arloetan errendimendu termiko eta aplikazioen aukera zabalak direla eta.
Ordua: 2012-20 ekainaren 20a