NavMenu

3D štampani PCM materijali za bolju izolaciju

Izvor: gradjevinarstvo.rs Sreda, 14.07.2021. 14:11
Komentari
Podeli
Ilustracija (Foto: Sergi Lopez Roig/shutterstock.com)Ilustracija
Fazno promenjlivi materijali (PCM) su oni koji menajju agregatno stanje i koriste se u svrhu uštede energije. Primenu su našli u građevinarstvu kod stvaranja materijala koji bolje regulišu unutrašnju temperaturu. U oblasti izolacije, PCM se pretvara u tečnost dok upija toplotu, hladeći okolinu. Kako se temperatura okoline hladi, materijal se stvrdnjava, oslobađajući uskladištenu toplotu. Takođe bi mogli da pomognu i kod pasivne kontrole temperature rešavajući problem sistema za klimatizaciju.

Prethodne vrste ovog materijala bile su prilično neefikasne i skupe, jer im je bila potrebna određena "školjka" koja će držati njihov tečni oblik. To znači da elemente PCM-a treba ugraditi u građevinski materijal, ali samo mali deo njih se može uklopiti u taj oblik što izaziva poteškoće kada se treba povećati razmera.

Shodno tome inženjeri sa Texas A&M University razvili su novi PCM kompozit koji se može dobiti tehnikom 3D štampe. Oni su nastojali da PCM umešaju direktno u građevinski materijal. Pomešali su parafinski vosak kao PCM sa tečnom smolom kao potpornom strukturom, i tako stvorili mekani materijal poput paste, koji se može oblikovati po potrebi.

Kada se oblikuje u željenu formu uz pomoć UV zraka, može se stvrdnuti. Krajnji rezultat je čvrst materijal dovoljno jak za gradnju. On sadrži džepove PCM-a unutar sebe. Bez potrebe za dodatnim "školjkama", PCM se može gušće "upakovati", čineći 63% težine materijala, što pojačava njegovu sposobnost regulacije temperature okoline.

Međutim, ono što je najvažnije jeste da se sada materijal lakše može napraviti, jer je u rastutom stanju, tačnije njegova mekanost znači da se od njega može napraviti smeša za 3D štampu. Ova smeša služi za formiranje različitih formi po nižim troškovima u odnosu na one od standardnih PCM građevinskih materijala.

Integracija PMC u građevinske materijale korišćenjem skalabilne metode otvara mogućnosti za proizvodnju pasivnije regulacije temperature kako u novim zgradama, tako i u već postojećim konstrukcijama, rekla je dr Emily Pentzer, autorka studije. Veliki potencijal materijala ogleda se u tome što pomaže u održavanju prijatne temperature unutar objekta dok istovremeno smanjuje potrošnju energije

Novi materijal testiran je na malom modelu šuplje kuće. Kada je ovaj model stavljen u rernu, šuplja unutrašnjost bila je 40% hladnija od spoljašnjeg okruženja. Materijal takođe nije pokazao gotovo nikakvo curenje PCM-a tokom 200 ciklusa topljenja i očvršćavanja.

Daljim ispitivanjem istraživači treba da otkriju da li mogu da prošire temperaturni opseg. Ovo bi moglo pomoći kod smanjenja troškova energije povezane sa radom sistema za grejanje i hlađenje. Može se kombinovati više PCM-a s različitim temperaturama topljenja i precizno distribuirati u različita područja jednog odštampanog predmeta kako bi funkcionisali u svim vremenskim prilikama.
Komentari
Vaš komentar
Potpuna informacija je dostupna samo komercijalnim korisnicima-pretplatnicima i neophodno je da se ulogujete.

Zaboravili ste šifru? Kliknite OVDE

Za besplatno probno korišćenje, kliknite OVDE

Pratite na našem portalu vesti, tendere, grantove, pravnu regulativu i izveštaje.
Registracija na eKapiji vam omogućava pristup potpunim informacijama i dnevnom biltenu
Naš dnevni ekonomski bilten će stizati na vašu mejl adresu krajem svakog radnog dana. Bilteni su personalizovani prema interesovanjima svakog korisnika zasebno, uz konsultacije sa našim ekspertima.