Світ сучасних матеріалів - кераміка, які тривалий час зберігає тепло

Дослідники з Університету Токіо виявили новий тип матеріалу, який зберігає теплову енергію протягом тривалого періоду. Вчені назвали його "зберігає тепло кераміка". Цей новий матеріал віддає збережену теплову енергію при застосуванні слабкого тиску і може бути використаний в якості матеріалу, що зберігає тепло, для сонячних електростанцій або для ефективного використання тепла, що відходить в промисловості, дозволяючи повторно використовувати теплову енергію.

Матеріали, здатні зберігати тепло включають такі, як цеглини або бетон, які повільно вивільняють накопичене тепло, і інші, такі як вода або етиленгліколь, які при нагріванні переходять з твердого стану в рідке. Проте, жоден з цих матеріалів не може зберігати теплову енергію протягом тривалого періоду, оскільки вони вивільняють його природним шляхом протягом довгого часу. Матеріал, який може зберігати теплову енергію протягом тривалого часу і вивільняти її точно в бажаний час, знайшов би широке застосування в галузі поновлюваних джерел енергії.

Яка зберігає тепло кераміка виявлена ​​дослідницькою групою професора Ohkoshi у Вищій школі наук університету Токіо. Вона зберігає теплову енергію протягом тривалого періоду. Зразок оксиду титану, різновид λ-Ti3 O5. був здійснений шляхом спікання рутилу і частинок TiO2 в атмосфері водню. Він складається тільки з атомів титану і атомів кисню і може поглинати і віддавати велику кількість теплової енергії (230 кДж / л). При додатку слабкого тиску 60 МПа до λ-Ti3 O5 відбувається фазове перетворення в β-Ti3 O5. при цьому вивільняється збережена теплова енергія. Крім безпосереднього нагріву матеріалу, теплова енергія може бути збережена шляхом пропускання електричного струму через матеріал або опромінення його світлом, а потім її подальше вивільнення за допомогою різних методів.

Нова "зберігає тепло кераміка"

Матеріал запасає теплову енергію 230 кДж / л при нагріванні і віддає назад при тиску 60 МПа (а). Крім того, цей матеріал запасає теплову енергію за допомогою різних методів, таких як проходження електричного струму (б) або світлове опромінення (с).

λ-Ti3 O5 - різновид оксиду титану, який складається з поширених елементів і є екологічно чистим. Яка зберігає тепло кераміка, як очікується, буде застосовуватися в сонячних системах генерації енергії, а також для ефективного використання теплових виробничих відходів. Також існує можливість для використання в сучасних електронних пристроях, багаторазових грілках, датчиках провідності, чутливих до тиску, і оптичної пам'яті.

Схожі статті