Застосування фазоперехідних матеріалів (PCM) у багатьох галузях промисловості вказує на те, що вони мають широкий потенціал і чіткі майбутні перспективи розвитку.Ці матеріали високо цінуються за їхню здатність поглинати та віддавати велику кількість тепла під час фазових переходів.Нижче наведено кілька ключових напрямків і перспектив майбутнього розвитку матеріалів зі зміною фази:
1. Енергоефективність та архітектура
У сфері архітектури PCM можна використовувати як частину інтелектуальних систем контролю температури, щоб зменшити залежність від традиційного опалення та кондиціонування повітря.Інтегруючи PCM в будівельні матеріали, такі як стіни, дахи, підлоги або вікна, можна значно підвищити теплову ефективність будівель, зменшити споживання енергії та викиди парникових газів.У майбутньому, з розробкою нових та ефективних матеріалів зі зміною фази та зниженням витрат, це застосування може стати більш поширеним.
2. Системи відновлюваної енергетики
У системах відновлюваних джерел енергії, таких як сонячна та вітрова енергія, PCM можуть служити носіями накопичення енергії для балансування попиту та пропозиції.Наприклад, теплова енергія, вироблена системами збору сонячної енергії протягом дня, може зберігатися в PCM і вивільнятися вночі або під час пікового попиту.Це допомагає підвищити ефективність використання енергії та забезпечити безперервність енергопостачання.
3. Контроль температури електронних виробів
Оскільки електронні пристрої стають все більш мініатюрними та високопродуктивними, розсіювання тепла стало серйозною проблемою.PCM можна використовувати в електронних продуктах, таких як комп’ютерні процесори та мобільні пристрої, щоб допомогти керувати тепловими навантаженнями, подовжити термін служби пристрою та підвищити продуктивність.
4. Текстиль та одяг
Застосування ПКМ у текстилі також демонструє можливість розширення.PCM, інтегровані в одяг, можуть регулювати температуру тіла користувача, покращувати комфорт і справлятися з екстремальними погодними умовами.Наприклад, у спортивному одязі та зовнішньому спорядженні можна використовувати цей матеріал для підтримки стабільності температури тіла.
5. Охорона здоров'я
У сфері охорони здоров’я PCM можна використовувати для контролю температури медичних виробів (таких як ліки та вакцини), забезпечуючи їх стабільність і ефективність під час транспортування та зберігання.Крім того, PCM також застосовуються в терапевтичних продуктах, таких як пов’язки з контрольованою температурою для фізіотерапії.
6. Транспорт
У транспортуванні продуктів харчування та хімікатів PCM можна використовувати для підтримки товарів у відповідному температурному діапазоні, особливо в сценаріях, які потребують логістики холодового ланцюга.
Майбутні виклики та напрямки розвитку:
Хоча PCM мають величезний потенціал для застосування, вони все ще стикаються з деякими проблемами в більш широкому комерційному застосуванні, такими як вартість, оцінка впливу на навколишнє середовище, довгострокова стабільність і проблеми сумісності.Майбутні дослідження будуть зосереджені на розробці більш ефективних, екологічно чистих і рентабельних PCM, а також на вдосконаленні методів інтеграції для існуючих систем.
Крім того, із зростанням глобального попиту на енергозбереження, скорочення викидів і сталий розвиток очікується, що дослідження та застосування матеріалів зі зміною фази отримають більше фінансової підтримки та уваги ринку, сприяючи швидкому розвитку та інноваціям пов’язаних технологій.
Час публікації: 20 червня 2024 р