بررسي تأثير نانوذرات مس و اكسيدآلومينيوم بر قابليت ذخيره‌سازي انرژي حرارتي در مادۀ تغيير فاز دهنده‌

انرژي خورشيدي يكي از انواع مطلوب انرژي‌هاي تجديدپذير است؛ اما به‌دليل دائمي نبودن تابش خورشيد، ذخيره‌سازي آن ضروري است و استفاده از مواد تغيير فاز دهنده (PCMs) روشي مناسب براي اين منظور است. به‌دليل رخ دادن فرايندهاي ذوب و انجماد در سامانه‌هاي ذخيره‌سازي انرژي حرارتي، تعيين ويژگي‌هاي حرارتي آن‌ها منجر به استفادۀ بهينه و طراحي مناسب اين سامانه lrm;‌ها مي‌شود. در اين پژوهش از پارافين‌واكس به‌عنوان PCM و از نانوذرات اكسيدآلومينيوم و مس، براي ارتقاي خواص حرارتي آن استفاده شده است. خواص ريزساختاري نانوكامپوزيت‌هاي ساخته‌شده با ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني مطالعه شدند. آزمايش‌ها با آزمون فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با 3 عامل اصلي درصد وزني نانوذره (در 3 سطح)، نوع نانوذره (در 2 سطح) و اندازۀ قطر متوسط نانوذره (در 3 سطح) و پارافين‌واكس خالص، با 3 بار تكرار انجام شد. نقطۀ‌ ذوب و گرماي نهان هر نمونه با استفاده از دستگاه گرماسنج روبشي تفاضلي اندازه‌گيري شدند. نتايج نشان‌دهندۀ كاهش اندك نقطۀ ذوب نانوكامپوزيت با افزايش غلظت نانوذره است، درحالي‌كه نوع و اندازۀ نانوذره، اثر معناداري بر آن ندارند. افزودن نانوذرات، اثر مطلوبي بر بهبود گرماي نهان نانوكامپوزيت داشته اما غلظت آن حد بهينه دارد. در اندازه‌هاي كوچك‌تر نانوذرات، گرماي نهان بيشتري مشاهده شده است. استفاده از نانوذرۀ مس با غلظت 1% و اندازۀ 30 نانومتر مؤثرترين تيمار در ارتقاي گرماي نهان نانوكامپوزيت بوده است.