Thông tin chuyên ngành Vật liệu xây dựng Việt Nam

NGHIÊN CỨU - ỨNG DỤNG

Vật liệu xây dựng chứa PCM có khả năng tự thay đổi nhiệt độ ngôi nhà

(21/07/2021 4:54:56 PM) Trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas A&M đã tạo ra vật liệu PCM mới có thể in 3D thông qua một quy trình sản xuất đơn giản hơn và tiết kiệm chi phí. Hơn nữa, loại vật liệu này có thể được thêm vào vật liệu xây dựng như sơn, làm điểm nhấn trang trí cho các môi trường khác nhau trong nhà.

Tên gọi vật liệu thay đổi pha (PCM) là do loại vật liệu này có khả năng chuyển đổi giữa các giai đoạn của vật chất khi nhiệt độ thay đổi, tức ở nhiêt độ cao chúng sẽ tan chảy thành chất lỏng khi nó hấp thụ nhiệt và làm mát môi trường xung quanh. Ngược lại, khi nhiệt độ xuống thấp, vật liệu này sẽ đông đặc trở lại và giải phóng nhiệt tích trữ của nó để làm ấm môi trường.

Trước đây, PCM được sử dụng trong tách cà phê để giữ nhiệt đồ uống nóng, các loại vải giữ ấm hoặc làm mát cho người mặc khi cần thiết, lớp phủ chất lỏng ngăn ngừa sự tích tụ sương và trong các vật liệu xây dựng giúp điều chỉnh nhiệt độ trong nhà tốt hơn.

Tuy nhiên, loại PCM này tốn kém nhưng không mang lại hiệu quả cao vì chúng cần một lớp vỏ để chứa ở dạng lỏng, nghĩa là các viên PCM cần được nhúng vào vật liệu xây dựng, nhưng ít trong số chúng có thể tương thích với vật liệu xây dựng đó và có quy trình sản xuất phức tạp.


Mô hình ngôi nhà quy mô nhỏ được in 3D sử dụng vật liệu tổng hợp thay đổi pha.

Tiến sĩ Emily Pentzer, phó giáo sư tại Khoa Kỹ thuật và Khoa học vật liệu cho biết: “Tích hợp vật liệu PCM vào vật liệu xây dựng tạo ra cơ hội điều chỉnh nhiệt độ thụ động trong cả công trình xây dựng mới và hiện hữu”.

Pentzer và nhóm nghiên cứu của cô ấy lần đầu tiên kết hợp nhựa lỏng (nhạy cảm với ánh sáng) và bột sáp parafin (có khả năng thay đổi pha) để tạo ra hỗn hợp mực in 3D mới, nâng cao quy trình sản xuất vật liệu xây dựng có chứa PCM và loại bỏ một số bước, bao gồm cả việc đóng gói.

Hỗn hợp nhựa PCM này giống như hồ dán và dễ uốn, rất lý tưởng cho việc in 3D nhưng không thích hợp cho các cấu trúc xây dựng. Do đó, các nhà nghiên cứu đã xử lý nhựa nhạy cảm với ánh sáng bằng tia cực tím để làm rắn chắc lớp dán có thể in 3D, làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng trong thế giới thực.

Ngoài ra, họ phát hiện ra rằng bột sáp parafin được nhúng trong nhựa không bị ảnh hưởng bởi tia cực tím và tạo nên 70% cấu trúc in 3D. Đây là một tỷ lệ cao hơn khi so sánh với hầu hết các vật liệu hiện có đang được sử dụng trong công nghiệp.

Tiếp theo, họ thử nghiệm khả năng điều nhiệt của vật liệu PCM bằng cách in 3D một mô hình ngôi nhà quy mô nhỏ và đo nhiệt độ bên trong ngôi nhà khi nó được đặt trong lò nướng. Phân tích của họ cho thấy nhiệt độ của mô hình chênh lệch 40% so với nhiệt độ bên ngoài đối với cả chu trình nhiệt sưởi ấm và làm mát khi so sánh với các mô hình làm từ vật liệu truyền thống.

Trong tương lai, các nhà nghiên cứu sẽ thử nghiệm các vật liệu PCM khác nhau ngoài sử dụng bột sáp parafin để có thể hoạt động ở phạm vi nhiệt độ rộng hơn và quản lý nhiều năng lượng nhiệt hơn trong một chu kỳ nhất định.
 
VLXD.org (TH/ CafeLand)

 

Các tin khác:

Vật liệu sinh học làm tăng khả năng bền vững cho vật liệu xây dựng ()

Nghiên cứu sản xuất thành công bột màu vô cơ dùng cho sơn chịu nhiệt ()

Xi măng thông minh thế hệ mới ()

Lông cừu – Giải pháp cách nhiệt hiệu quả cho các công trình kiến trúc hiện đại ()

Nghiên cứu loại bê tông có thể lưu trữ năng lượng thu được từ bên ngoài ()

Khẩu trang y tế kết hợp với cốt bê tông thành vật liệu làm đường ()

Nhà và trường học đầu tiên được xây bằng công nghệ in 3D tại châu Phi ()

Kết hợp giữa bê tông và ván gỗ làm giảm lượng khí thải CO2 ()

Gạch men Azulejos - Phương thức biểu đạt nghệ thuật của Bồ Đào Nha ()

Bê tông có thể tự vá vết nứt nhờ hấp thụ carbon dioxide ()

Chứng khoán:

CK

KL

Giá

+/-

GDNN

BBS

0

9.60

0.00

0

BCC

44800

7.40

-0.20

0

BHT

0

4.00

0.00

0

BT6

41630

5.50

-0.20

0

BTS

2

4.50

0.00

0

CCM

0

24.50

0.00

0

CTI

172540

35.15

-0.45

0

CVT

1060365

50.90

-0.50

3800

CYC

7980

2.40

0.00

0

DC4

1700

10.30

-1.10

0

DHA

0

29.70

0.00

0

DIC

0

6.10

0.00

0

DXV

10

3.82

-0.14

0

GMX

0

25.00

0.00

0

HCC

4400

16.60

0.00

0

HLY

0

15.60

0.00

0

HOM

0

4.10

0.00

0

HPS

0

7.00

0.00

0

HT1

4410

14.75

-0.45

0

HVX

0

4.10

0.00

0

MCC

0

13.80

0.00

0

NAV

10

5.00

0.00

0

NHC

0

36.40

0.00

0

NNC

20040

48.40

-0.30

0

QNC

20000

3.00

0.00

0

SCC

0

1.90

0.00

0

SCJ

3800

3.40

0.10

0

SCL

0

3.00

0.00

0

SDN

0

35.00

0.00

0

SDY

0

7.70

0.00

0

SHN

204400

9.90

-0.10

0

TBX

0

9.00

0.00

0

TCR

6120

3.42

0.22

0

TMX

100

7.60

-0.80

0

TSM

0

2.70

0.00

0

TTC

500

18.40

-0.10

0

TXM

0

9.70

0.00

0

CK

KL

Giá

+/-

GDNN

API

100

28.90

0.00

0

ASM

1098520

10.05

-0.75

0

B82

0

2.40

0.00

0

BCE

9160

5.85

0.03

0

BCI

51340

41.90

0.30

29170

C47

4400

11.60

-0.50

0

C92

0

10.00

0.00

0

CCL

42240

4.60

-0.13

0

CDC

0

17.50

0.00

0

CID

0

4.10

0.00

0

CID

100

2.90

0.70

0

CII

534340

31.35

-0.55

0

CLG

20

3.83

-0.27

0

CNT

6

9,7

-0,3

0

CNT

1800

2.90

-0.50

0

CSC

2200

24.50

0.00

0

CTD

92910

166.00

-3.50

0

CTN

14200

1.30

0.10

0

D11

0

15.70

0.00

0

D2D

3600

73.80

3.80

0

DC2

0

6.50

0.00

0

DIG

809400

27.40

-0.70

0

DIH

0

12.20

0.00

0

DLG

180700

3.20

-0.10

0

DLR

0

9.40

0.00

0

DRH

123220

18.85

-0.75

0

DTA

4500

7.25

-0.05

0

DXG

1223580

37.00

-1.20

0

HAG

1318480

7.00

-0.19

0

HBC

605600

42.40

-1.60

0

HDC

26070

14.40

-0.30

0

HDG

41680

47.00

-1.10

0

HLC

0

7.00

0.00

0

HQC

1951870

2.27

-0.05

0

HTI

1010

15.60

-0.35

0

HU1

20

9.50

0.36

0

HU1

0

0

0

0

HU3

101480

14.10

0.85

0

HUT

590150

8.70

-0.20

600

ICG

0

6.40

0.00

0

IDI

958390

13.00

-0.70

0

IDJ

40400

3.10

0.00

0

IDV

1000

31.80

-0.40

0

IJC

80950

9.20

-0.24

0

ITA

579100

3.01

-0.05

0

ITC

990

14.30

-0.60

0

KAC

0

15.55

0.00

0

KBC

1171890

12.90

-0.55

0

KDH

19700

35.85

-1.10

0

L10

0

17.90

0.00

0

L18

0

8.60

0.00

0

LCG

20

9.70

-0.45

0

LGL

10260

9.30

-0.01

0

LHC

0

56.00

0.00

0

LHG

43770

21.30

-0.40

0

LIG

6400

3.90

0.00

0

LM8

2050

25.00

0.70

0

LUT

0

2.10

0.00

0

MCG

140

3.39

0.20

0

MDG

0

13.50

0.00

0

NBB

19570

23.75

-1.75

0

NDN

191728

15.70

-0.40

0

NHA

0

12.20

0.00

0

NKG

140960

29.70

-1.20

0

NTB

439

7,7

0,3

0

NTB

81851

0.50

0.00

0

NTL

109860

9.50

-0.30

0

NVT

1534720

7.07

0.46

0

OGC

282600

2.09

-0.06

0

PDR

261560

38.40

-1.00

0

PFL

297505

1.60

0.10

0

PFL

141500

1.50

0.00

0

PHC

71700

17.00

-0.30

0

PHH

5100

6.90

-0.10

0

PHH

21100

7.00

0.00

0

PPI

34160

1.52

-0.01

0

PSG

47600

0.80

0.00

0

PSG

10

6,2

0,2

0

PTC

60

6.11

0.00

0

PTL

500

3.61

-0.09

0

PVA

4

14,7

0,9

7

PVA

28200

1.20

0.00

0

PVL

42600

2.30

0.00

0

PVR

16900

2.80

0.20

0

PVV

800

1.40

0.10

400

PVX

1535849

2.10

-0.10

0

PXA

0

1.10

0.00

0

PXI

6400

2.10

0.00

0

PXL

341300

1.90

0.00

0

PXS

25800

7.68

-0.03

0

PXT

0

3.90

0.00

0

QCG

423450

13.30

-0.50

0

RCL

0

19.00

0.00

0

REE

520000

37.60

-1.10

0

S96

56400

1.00

-0.10

0

S96

2

12,6

0,8

10

S99

675

5.10

0.00

0

SC5

0

24.20

0.00

0

SD2

1

4.70

0.00

0

SD3

6

6,4

0,4

0

SD3

6000

6.60

-0.40

0

SD5

300

9.70

0.00

0

SD6

500

6.60

0.20

0

SD7

0

3.40

0.00

0

SD9

0

8.40

0.00

0

SDH

0

1.90

0.00

0

SDT

0

7.80

0.00

0

SDU

0

11.50

0.00

0

SIC

0

12.90

0.00

0

SJE

0

28.00

0.00

0

SJS

34000

31.50

-0.10

0

STL

5500

3.30

0.00

0

STL

7

12,8

0,8

0

SZL

10

34.45

0.45

0

TDC

70250

9.01

-0.05

0

TDH

140230

15.10

-0.50

0

THG

560

42.90

0.30

0

TIG

190800

3.70

-0.30

0

TIX

0

30.10

0.00

0

TKC

500

26.70

0.00

0

TV1

10

17.85

0.45

0

TV2

15150

111.30

-3.70

0

TV3

0

25.30

0.00

0

TV4

0

15.80

0.00

0

UDC

10010

3.45

-0.10

0

UIC

18370

30.40

0.30

0

V11

5

4,9

0,2

0

V11

0

1.00

0.00

0

V12

0

11.00

0.00

0

V15

31000

1.10

0.00

0

V15

30500

0.90

0.00

0

V21

0

19.40

0.00

0

VC1

0

12.00

0.00

0

VC2

0

14.20

0.00

0

VC3

75400

19.30

-0.30

0

VC5

8800

1.90

0.00

0

VC7

0

17.50

0.00

0

VC9

0

13.00

0.00

0

VCG

587414

23.10

-0.80

13200

VCR

0

3.10

0.00

0

VE1

4100

19.10

0.10

0

VE2

0

11.40

0.00

0

VE3

0

11.00

0.00

0

VE9

25688

7.30

0.50

0

VHH

2

4,5

-0,3

0

VHH

0

1.40

0.00

0

VIC

667400

108.20

0.20

0

VMC

22730

50.80

-1.70

0

VNE

60760

6.76

-0.24

0

VNI

45340

4.40

0.00

0

VNI

0

6.60

0.00

0

VPH

44330

9.27

-0.30

0

VRC

62320

20.20

-0.60

0

VSI

20

19.90

1.30

0

Gạch không nung - Vật liệu xanh cho mọi công trình

Xem các video khác