日本研讨人员使用以水为主要成分的热敏性高分子凝胶研宣布一种新式蓄热资料。使用这样一种资料储蓄60摄氏度以下的低温热量,其蓄热密度可高达每升562千焦。
三菱电机公司和东京科学大学日前联合发布公报介绍,工厂、轿车、办公楼等排放的低温废热值得有用使用,但一般蓄热温度越低,蓄热密度也越低,迄今鲜有能够高密度储蓄低温热量的蓄热资料面世。
这项研讨中,研讨人员仿照主要成分为水的生命体细胞质内的大分子拥堵环境,开宣布新式蓄热资料,其质料是以水为主要成分的热敏性高分子凝胶。
以往研讨显现,在大分子拥堵环境下,水分子会被关闭在大分子之间的狭隘空间内,其摆放就会被打乱,而水分子的特性是摆放越乱,能量越高。研讨人员因而估测,若能操控大分子拥堵环境,就十分有或许操控水分子能量的凹凸,来进步其蓄热密度。
凭借三菱电机自主研制的分子模仿技能,研讨团队规划并成功研制了大分子浓度高、拥堵环境可通过温度操控的热敏性高分子凝胶。这种凝胶在放热时出现亲水性,水分子摆放在高分子凝胶内部。一旦加热这种凝胶,它就会转变成疏水性,高分子链缩短,内部构成拥堵环境,水分子摆放结构就会被打乱,能量得以进步。
在试验中,新式资料储蓄60摄氏度以下热量时,可完成高达每升562千焦的蓄热密度。一起,凭借东京科学大学研制的组成反响操控技能,研讨团队完成了热敏性高分子凝胶的均质化,很多组成的这种凝胶也到达与试验平等的蓄热密度。
公报说,这种新式资料储蓄低温热量的蓄热密度可到达现有资料的两倍以上。(钱铮)