Materjali tal-bidla fil-fażi (PCMs) huma sustanzi li jistgħu jassorbu jew jirrilaxxaw ammonti kbar ta 'sħana moħbija. Dan iseħħ meta l-istat fiżiku tagħhom jinbidel, ġeneralment minn solidu għal likwidu jew viċi versa.
Il-mikrokalorimetrija hija teknika li tkejjel l-enerġija assorbita jew rilaxxata matul il-bidliet fil-fażi, li tippermetti li l-ammont ta 'enerġija jiġi kkwantifikat f'ħin reali.
It-teknika tippermetti wkoll it-tidwib u l-kristallizzazzjoni kontinwi ta 'PCMs użati f'diversi applikazzjonijiet biex jittestjaw l-utilità u l-istabbiltà fit-tul tagħhom.
X'inhuma l-materjali tal-bidla fil-fażi?
Il-materjal tal-bidla fil-fażi (PCM) huwa sustanza li taħżen u tirrilaxxa l-enerġija termali. Meta l-PCM jikkristallizza, jirrilaxxa ammont kbir ta 'enerġija (eżotermika), u meta jiddewweb, jinbidel minn solidu għal likwidu, jassorbi ammont ugwali ta' enerġija (endotermika).
PCM jista 'jintuża għall-ħażna ta' enerġija termali, fejn tista 'taħżen enerġija sħuna jew kiesħa għal rilaxx aktar tard.
Jistgħu jintużaw ukoll bħala insulazzjoni jew barrieri termali f'applikazzjonijiet prattiċi bħal trasport ikkontrollat b'temperatura.
Fejn ġie żviluppat il-PCM?
L-użu tal-PCM intuża għal ħafna snin sempliċement minħabba li l-materjal tal-bidla tal-fażi l-aktar bażiku u użat ħafna huwa silġ tal-ilma
Hemm ħafna tipi ta 'PCM:
Organiċi - idrokarburi, lipidi u alkoħol taz-zokkor
Idrat tal-melħ inorganiku
Biobased - Aċidi grassi derivati minn pjanti jew annimali.
Fost dawn il-kategoriji wesgħin, PCMs inorganiċi huma l-inqas għaljin biex jipproduċu u jiksbu, għandhom kapaċità għolja ta 'sħana moħbija u konduttività termali għolja.
PCMs organiċi magħmulin minn gruppi tal-paraffin u mhux tal-paraffin jiffriżaw mingħajr supercooling (b'differenza mill-PCMs inorganiċi) u għandhom kapaċità għolja ta 'sħana moħbija, iżda huma għaljin biex jipproduċu u jistgħu jkunu fjammabbli ħafna.
PCM b'bażi bijoloġika mhix tossika, ekonomika u għandha kapaċità għolja ta 'sħana moħbija. Madankollu, għandhom konduttività termali fqira.
PCM jintuża f'firxa ta 'industriji u prodotti, inklużi l-kostruzzjoni, it-trasport u l-apparat.
Tidwib u kristallizzazzjoni tal-PCM
It-tidwib u l-kristallizzazzjoni kontinwi jistgħu jagħmlu PCMS aktar effettivi u effiċjenti għall-użu f'sistemi ta 'insulazzjoni tal-bini fejn jeħtieġ li jintużaw f'ħafna ċikli ta' tisħin u tkessiħ mingħajr ma jitilfu l-effiċjenza termali.
L-effett ta 'dawn il-proċessi huwa li jippermetti lill-materjal li jrażżan l-effetti tal-bidliet fit-temperatura ta' barra matul il-ġurnata u l-lejl, filwaqt li jżommu temperaturi ta 'ġewwa aċċettabbli.
Materjali tal-bini bħal briks, artijiet, soqfa, u materjali tas-soqfa jista 'jkun fihom dawn il-PCMs.
Biex timmassimizza d-disinn u l-effettività tal-PCMs b'dan il-mod, il-proċessi tat-tidwib u l-kristallizzazzjoni għandhom ikunu mifhuma bis-sħiħ u kkaratterizzati b'mod preċiż.
It-teknika biex isir dan hija mikrokalorimetrija.
X'inhi l-mikrokalorimetrija?
Il-kalorimetrija hija x-xjenza li tkejjel il-bidliet fis-sħana, u l-mikrokalorimetrija hija żvilupp ultra-sensittiv ta 'dan.
Il-mikrokalorimetrija tkejjel bidliet termali żgħar ħafna f'kampjun u hija teknika ppruvata biex tbassar b'mod preċiż il-ħajja tal-ħażna tal-materjali.
F'termini ta 'analiżi termali, li tista' tkejjel il-bidliet fil-fluss tas-sħana u fit-temperatura f'ħin reali, tagħmir modern ta 'mikrokalorimetrija jgħaqqad sistemi ta' tisħin u tkessiħ sensittivi ħafna.
