Российские исследователи из ФИЦ проблем химической физики и медицинской химии РАН (Черноголовка) предложили использовать добавку оксида графена в парафин, для того чтобы сделать простой и быстро «заряжающийся» термоаккумулятор. Статья, написанная в соавторстве с коллегами из ФИЦ химической физики РАН и Центральным южным университетом Чанша в Китае, опубликована в Journal of Composite Science.
Создание материалов, способных накапливать и хранить тепло, — актуальная задача для современной науки о материалах. Один из достаточно простых способов — парафиновые грелки, которые можно нагревать на водяной бане. Однако такой термоаккумулятор заряжается не очень быстро. Стандартный способ быстро «влить» тепло в вещество — использование микроволн — в данном случае не подходит, поскольку парафин в микроволновке не нагревается.
Авторы работы предложили модифицировать парафин добавкой небольшого количества восстановленного оксида графена. Эксперимент показал, что добавка всего 0,3% оксида графена по массе не только полностью окрашивает парафин в черный цвет, но и меняет его свойства в отношении микроволн. В эксперименте модифицированный и немодифицированный парафины одинаково медленно нагревались на водяной бане, однако в микроволнах обыкновенный парафин за две минуты нагрелся всего до 32 °C, а композит с оксидом графена — до 74 °C, после чего медленно отдавал тепло.
«Накопление тепла в подобном аккумуляторе происходит за счет фазового перехода "твердое вещество — жидкость" при плавлении парафина. При этом тепло аккумулируется и отдается при остывании парафина, то есть при обратном фазовом переходе. Наша работа решает важную проблему создания быстрозаряжаемых бытовых термоаккумуляторов, которые можно использовать, например, как грелку», — прокомментировал исследование его руководитель, старший научный сотрудник Лаборатории спектроскопии материалов ФИЦ ПХФ и МХ РАН Сергей Баскаков.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
