Исследователи из Техасского университета A&M совершили значительный прорыв в разработке простых композитных материалов, которые могут сохранять энергию в виде тепла, сообщает Interesting Engineering. Эти новаторские материалы сохраняют тепло (в этом случае тепловую энергию) так же, как батарея сохраняет электрическую энергию.
Хранение энергии таким образом не ново, но относительно простой дизайн этих композитов может открыть двери для их использования в различных отраслях, от отопления зданий до питания автомобилей. Дизайн такой, что он должен позволить более эффективно использовать наши энергетические ресурсы.
Предыдущие исследования изучали эффективность систем хранения тепловой энергии, но ни одна не давала представления о том, как повысить скорость работы, оптимизировать и прогнозировать производительность таких материалов, как это сделали ученые из Техасского университета.
Ученые сосредоточились на дизайне композитных материалов с фазовым переходом, сочетающих металлы с высокой теплопроводностью для хранения тепловой энергии. Целью было создать материал, обеспечивающий баланс между плотностью энергии и плотностью мощности, позволяя эффективно сохранять энергию (и быстро заряжать) без добавления лишнего веса или объема. По сути, задача заключалась в том, чтобы разработать материал, который может хранить много энергии и одновременно быстро заряжаться, подобно электромобилю.
Разработка была профинансирована Офисом военно-морских исследований США, и исследователи смогли создать способ проектирования этих материалов, учитывающий, насколько горячим будет материал, сколько тепла может хранить в зависимости от его размера и сколько тепла он может хранить в зависимости от его веса.
Хранение энергии таким образом не ново, но относительно простой дизайн этих композитов может открыть двери для их использования в различных отраслях, от отопления зданий до питания автомобилей. Дизайн такой, что он должен позволить более эффективно использовать наши энергетические ресурсы.
Предыдущие исследования изучали эффективность систем хранения тепловой энергии, но ни одна не давала представления о том, как повысить скорость работы, оптимизировать и прогнозировать производительность таких материалов, как это сделали ученые из Техасского университета.
Ученые сосредоточились на дизайне композитных материалов с фазовым переходом, сочетающих металлы с высокой теплопроводностью для хранения тепловой энергии. Целью было создать материал, обеспечивающий баланс между плотностью энергии и плотностью мощности, позволяя эффективно сохранять энергию (и быстро заряжать) без добавления лишнего веса или объема. По сути, задача заключалась в том, чтобы разработать материал, который может хранить много энергии и одновременно быстро заряжаться, подобно электромобилю.
Разработка была профинансирована Офисом военно-морских исследований США, и исследователи смогли создать способ проектирования этих материалов, учитывающий, насколько горячим будет материал, сколько тепла может хранить в зависимости от его размера и сколько тепла он может хранить в зависимости от его веса.
Поделитесь в соцсетях:
