Les scientifiques du MIT mettent au point un nouveau type de composite chimique capable d'absorber la chaleur du soleil ou d'autres sources, de la stocker pendant un certain temps, puis de la relâcher de manière contrôlée lorsqu'elle est exposée à la lumière. Le matériau à changement de phase, fabriqué à partir d'un mélange d'acides gras et de composés organiques, devrait être stocké et livré aux populations des pays en voie de développement un jour, un dispositif qui peut être utilisé sur une table de cuisson solaire absorbant l'énergie solaire pendant la journée. Gratuit la nuit.
GraceHan, un postdoc du MIT, détient un nouveau composé qui peut être utilisé comme une batterie thermique.
Les scientifiques et les ingénieurs s'intéressent aux applications potentielles des matériaux à changement de phase qui peuvent absorber ou libérer de grandes quantités de chaleur (ou vice versa) lorsqu'ils passent du solide au liquide, une technologie qui peut être utilisée pour réguler la chaleur du bâtiment et créer "Batteries chaudes" et gardez le café au chaud même en conduisant au travail.
Le principe d'utilisation des matériaux à changement de phase comme source de chaleur est simple: par exemple, lorsque les glaçons passent de l'eau solide à l'eau liquide, ils doivent absorber une certaine quantité de chaleur, ce qui explique pourquoi la neige ne fond pas abruptement. Une des raisons pour lesquelles les glaçons dans le réfrigérateur refroidissent la boisson plus que les cubes en acier inoxydable.
Comme les cires, les acides gras et les sels fondus, la difficulté des matériaux à changement de phase réside dans la façon dont ils changent de phase à une température raisonnable, restent liquides pendant de longues périodes et libèrent de la chaleur selon les besoins. Il existe un besoin de matériaux à changement de phase qui peuvent libérer de l'énergie avec un léger chauffage ou un contact avec le catalyseur.
L'étude, menée par Grace Han et Huashan Li, postdocs du MIT, et Jeffrey Grossman, introduit essentiellement de petites molécules qui agissent comme des photo-déclencheurs pour les transitions de transition de phase (ici en utilisant des acides gras tris, dopants azobenzène Et l'ester tridécylique).
Cette forme d'énergie chimique peut être maintenue longtemps jusqu'à ce qu'elle soit activée par la lumière.
Un tel matériau mixte peut être liquéfié lorsqu'il est chauffé, mais lorsqu'elle est exposée à la lumière ultraviolette, même si le refroidissement, il peut encore être un liquide, ce qui signifie que la majeure partie de la chaleur sont enfermés dans ce composé (environ par gramme 200 joules), qui a été très bonne pour le matériau à changement de phase organique est.
Mais avec un autre faisceau de lumière, et à son tour peut déclencher un matériau à changement de phase durcissable gras et libérer de l'énergie. Les chercheurs disent, une telle caractéristique, il est approprié comme « pile à chaleur chimique » une libération de la demande de chaleur, la chaleur peut être stocké plus de 10 heures, mais il y a place à l'amélioration.
Actuellement, les matériaux à changement de phase du MIT sont en phase de preuve de concept, mais il a été capable de gérer des changements de température de 10 ° C (18 ° F) non seulement pour les cuiseurs solaires, mais aussi pour sécher les céréales ou Recyclez la chaleur résiduelle de l'usine ou du véhicule pour une utilisation ultérieure.
Les détails de l'étude ont été publiés dans un récent numéro de Nature Communications.
