اثر نانوساختارهاي كربني بر خواص حرارتي و پايداري شكلي سامانه هاي تغيير فازي

جلوگيري از هدر رفت انرژي، يكي از روش هاي افزايش راندمان سامانه هاي حرارتي است. در سال هاي اخير مواد تغيير فازي به عنوان يكي از راهكارهاي حفظ و ذخيره انرژي مطرح شده است. در اين بين، مواد تغيير فازي جامد-مايع به دليل قابليت طراحي متنوع و خواص حرارتي مناسب، مورد توجه قرار گرفته اند. مهمترين چالش در اين مواد، نشت مذاب در هنگام تغيير فاز و هدايت حرارتي پايين سامانه است. براي رفع اين مشكل، ساختارهاي كربني به مواد تغيير فازي افزوده مي شوند تا نشت و هدايت حرارتي مواد تغيير فازي را بهبود بخشند. حضور ساختارهاي كربني موجب كاهش سهم ماده تغيير فازي، تغييرات بلورينگي و افت آنتالپي سامانه مي شود. باتوجه به نوع ساختار و تركيب درصد آن، ميزان اين تغييرات متفاوت خواهد بود. به همين دليل مهمترين چالش در اين سامانه ها، دستيابي به بيشترين آنتالپي در كمترين نشتي و كاهش پديده فوق سرد است. بر اساس پژوهش هاي اخير در اين حوزه مي توان گفت نانوساختارهاي كربني صفحه اي، خصوصا گرافن اكسايد، توانسته اند سامانه تغيير فازي را در كمترين تركيب درصد به پايداري شكلي برسانند. همچنين اين نانوصفحات در فرآيند جامد شدن مذاب مواد تغيير فازي، به عنوان هسته اوليه براي بلورينگي هتروژن عمل كرده و درصد بلورينگي و به تبع آن آنتالپي مذاب را افزايش مي دهند. از طرفي، وجود هسته هاي هتروژن باعث افزايش سرعت بلورگذاري در تغيير فاز مايع به جامد شده و پديده فوق سرد را كاهش مي دهد.

this article has no abstract