Các nhà nghiên cứu tạo ra gốm giữ nhiệt

Các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Tokyo đã tạo ra một loại vật liệu gốm có khả năng tích trữ nhiệt năng trong thời gian dài. Vật liệu này có thể được ứng dụng cho các hệ thống sản xuất năng lượng nhiệt mặt trời hoặc để sử dụng hiệu quả nhiệt thải công nghiệp.

Các vật liệu có khả năng tích trữ nhiệt như gạch hoặc bê tông giải phóng từ từ nhiệt tích trữ và các thành phần khác như nước hoặc ethylene glycol thu nhiệt khi chúng biến đổi từ dạng rắn sang dạng lỏng. Tuy nhiên, không có vật liệu nào có thể tích trữ nhiệt năng trong thời gian dài vì chúng từ từ giải phóng nhiệt năng theo thời gian một cách tự nhiên. Vật liệu có thể tích trữ nhiệt năng trong thời gian dài và giải phóng nhiệt vào thời điểm thích hợp sẽ mang lại lợi ích cho lĩnh vực năng lượng tái tạo.

Gốm giữ nhiệt bảo toàn nhiệt năng trong thời gian dài. Vật liệu này gọi là lambda-trititanium-pentoxit dạng sọc chỉ bao gồm các nguyên tử titan và oxy, có thể hấp thụ và giải phóng khối lượng lớn nhiệt năng (230 kJ L-1). Nguồn nhiệt năng được tích trữ này lớn gần bằng 70% nhiệt năng tiềm ẩn của nước và nhiệt độ nóng chảy của nó. Ngoài ra, tác động áp suất ở mức 60 Mpa lên lambda-trititanium-pentoxit dạng sọc gây ra sự chuyển pha sang beta-trititanium-pentoxit, giải phóng nhiệt năng tích trữ. Ngoài sử dụng nhiệt trực tiếp, nhiệt năng có thể được tích trữ bằng cách truyền dòng điện qua vật liệu hoặc chiếu xạ bằng ánh sáng, cho phép lặp lại việc hấp thụ và giải phóng nhiệt năng bằng nhiều phương pháp.

Lambda-trititanium-pentoxit dạng sọc là oxit titan gồm các các nguyên tố dồi dào và thân thiện với môi trường. Gốm giữ nhiệt hiện nay được kỳ vọng sẽ là ứng cử viên mới cho các hệ thống sản xuất điện từ nhiệt mặt trời đang được các nước châu Âu đẩy mạnh phát triển và còn phục vụ việc sử dụng hiệu quả nhiệt thải công nghiệp. Gốm giữ nhiệt còn có triển vọng ứng dụng cho các thiết bị điện tử tiên tiến như các tấm nhạy áp, tấm đệm sưởi tái sử dụng, cảm biến dẫn điện nhạy áp và bộ nhớ quang.

Theo Vista.gov.vn