ابداع روشی جدید و ارزان برای تبدیل نور خورشید به گرما

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما ،  فناوری حرارتی خورشیدی مبتنی بر مواد تغییر فاز دهنده (PCM) روشی ارزان و عملی برای غلبه بر خاصیت متناوب بودن انرژی خورشیدی است. به عبارت ساده‌تر همیشه امکان دسترسی به این انرژی ممکن نیست و با کمک این فناوری می‌توان نور خورشید را به شکل گرما ذخیره کرد.

با این حال، قابلیت ضعیف تبدیل نورگرمایی (فتوترمال) و فرآیند‌های آماده سازی پیچیده مانع از کاربرد عملی PCM‌ها شده است.

در همین راستا گروهی از محققان با همکاری امیررضا اخیانی از دانشگاه مالزی، مهدی مهرعلی از دانشگاه مهندسی فنی تکنیکی دانمارک و محمد مهرعلی از دانشگاه توئنته در هلند ، یک روش جدید برای مونتاژ آسان، یکنواخت و محکم نانوپلاکت گرافن (GNP) از طریق واکنش اکسید گرافن (GO) با فوم ملامینه سیلانیزه شده (MF) معرفی کرده اند.

سیلان یک گاز بی‌رنگ، قابل اشتعال و با بوی تند و زننده است و سیلانیزه شدن به معنای پوشاندن سطح با گروه‌های عاملی مولکول‌های آلکوکسی سیلان است.

در این پژوهش لایه آمینو سیلوکسان رسوب‌شده نه تنها چسبندگی و یکپارچگی نانوصفحات GNP/GO تعبیه‌شده را ارتقا داد، بلکه در مقایسه با تحقیقات پیشین مسیر ترکیب شیمیایی را نیز ساده‌تر کرد.

پس از کاهش اکسید گرافن با اولیلامین (OA)، فوم‌های ترکیبی GNP/rGO با یک شبکه یکپارچه به دست آمد. PCM‌های مرکب از طریق ادغام موم پارافین (PW) در ساختار هیبریدی تهیه شدند.

آبگریزی و تخلخل بالای فوم‌های GNP/rGO منجر به بارگیری بالای موم پارافین (معادل حدود ۹۷ درصد وزن آن) شد.

چارچوب GNP/rGO راندمان ذخیره سازی حرارت خورشیدی عالی تا ۹۲.۲٪ ارائه می‌دهد.