Розумне збереження тепла. Науковці створили гібридний матеріал для енергоефективних будівель

Опалення та кондиціонування будівель становлять значну частку світового споживання енергії. Щоб вирішити цю проблему, дослідницька група з Департаменту матеріалознавства та інженерії Техаського університету A&M запропонувала новий клас матеріалів, які вони назвали «салогелями».

Це гелеподібні гібридні структури, що поєднують полімерну сітку з неорганічними сольовими гідратами, призначеними для акумулювання та виділення теплової енергії.

Розробка привернула увагу наукової спільноти й потрапила на обкладинку журналу ACS Applied Materials & Interfaces.

Гідрати солей самі по собі мають високу теплоємність і відмінну стійкість до займання, що дозволяє їм поглинати сонячне тепло вдень і віддавати його вночі. Однак у чистому вигляді вони схильні до протікання та руйнування під час багаторазових циклів використання. Дослідники з’ясували, що введення полімерної сітки вирішує ці проблеми без втрати накопичувальної ємності. Доктор Картік Кумар Раджагопалан наголошує, що ця технологія означає перехід від простого збереження тепла до створення функціональних матеріалів, здатних інтегруватися в реальні системи.

Окрім будівництва, потенційні сфери застосування салогелів охоплюють терморегуляцію акумуляторів та електроніки, «розумні» вікна, протиожеледні покриття та суперконденсатори. Під час експериментів учені виявили, що полімерна матриця змінює процес кристалізації солей і запобігає переохолодженню. Надалі команда планує підвищити механічну міцність матеріалу, випробувати його обробку за допомогою 3D-друку та розширити можливості використання в електрохімічній енергетиці.