ارزيابي ذخيره‌سازي انرژي گرمايي ماده تغيير فاز نانوكپسول‌دارشده با هسته پلي(اتيلن گليكول) و پوسته پلي‌استيرن رساناي گرما براي كاربرد در سيال انتقال گرما

فرضيه‌: مواد تغييرفاز جامد-مايع، از جمله موادي هستند كه براي ذخيره انرژي گرمايي به‌كار مي‌روند. با نانوكپسول‌دارشدن اين مواد، مي‌توان مشكل نشتي طي ذوب‌شدن را برطرف كرد و كارايي گرمايي سامانه را افزايش داد. پژوهشگران در پژوهش‌هاي پيشين از روش‌هاي پيچيده و پرهزينه‌اي براي تهيه نانوكپسول‌ها‌ استفاده كرده‌اند. در اين پژوهش، براي آساني سنتز و كاهش زمان و هزينه‌هاي فرايند، از اختلاف پارامتر حل‌پذيري مواد هسته و پوسته در دما‌هاي مختلف و تقدم و تأخر در جدايي فاز به‌منظور سنتز نانو‌كپسول‌ها استفاده شده است.روش‌ها: به‌منظور ساخت نانو‌كپسول پلي(‌اتيلن گليكول) با پوسته پلي‌‌استيرن رساناي گرما، از اختلاف پارامتر حل‌پذيري پلي(‌اتيلن گليكول)، پلي‌استيرن و تولوئن در دماهاي 5، 25 و 80 درجه سلسيوس استفاده شد. در واقع، اين تغيير در پارامتر حل‌پذيري موجب ايجاد محلول همگني از اين سه ماده در دماي 80 درجه سلسيوس مي‌شود. با كاهش دما به 25 درجه سلسيوس، هسته‌گذاري اوليه شكل مي‌گيرد و نانوذرات پلي(اتيلن‌گليكول) جامد به‌طور كامل جدا  مي‌شوند. در ادامه با كاهش دما به 5 درجه سلسيوس پلي‌استيرن نيز از محلول جدا مي‌شود و به‌طور كامل نانوذرات پلي(اتيلن‌گليكول) را پوشش مي‌دهد. بدين ترتيب به روش ته‌نشيني با گراديان دما ابتدا نانوذرات پلي(‌اتيلن گليكول) سنتز شدند. سپس با ته‌نشيني پلي‌استيرن، نانوذرات پلي‌(اتيلن‌گليكول) پوشش يافتند. همچنين براي افزايش رسانندگي گرمايي پوسته و كارايي گرمايي سامانه، از نانوذرات كربن در پوسته پلي‌استيرن استفاده شده است.يافته‌ها: بررسي شكل‌شناسي محصول سنتزي در اين پژوهش ايجاد نانو‌كپسول هسته-پوسته پلي (اتيلن‌گليكول-پلي‌استيرن را تأييد مي‌كند. كارايي جذب انرژي گرمايي سيال انتقال گرماي تهيه‌شده از اين نانوذرات در دماي كاربري 55 درجه سلسيوس حدود %17 بيشتر از آب خالص است.