德州农工大学研发储热凝胶助力建筑节能降耗-被巨蛇两根强制暴C灌满男男漫画_jyzzjyzzz视频国产在线观看
德州农工大学研究团队近期发布综述,介绍一类名为“盐凝胶”(salogels)的新型相变储能材料。该材料将水合盐包裹在可逆键聚合物网络中,旨在通过吸收与释放热量来调节建筑温度,从而降低供暖与制冷能耗。
盐凝胶的工作原理与冰块融化吸热类似。相变材料在固液转换过程中吸收或释放热能。研究团队偏好使用水合盐而非传统石蜡,因为水合盐单位体积的储热量是石蜡的两倍以上,且具有阻燃性、成本较低(例如氯化钙六水合物是纯碱生产的副产品)。此前,水合盐因熔化后会泄漏或分层而难以直接用于建筑。工程师曾尝试将其封装于多孔支撑体或胶囊中,但通常使盐含量低于70%,且增加制造复杂度。盐凝胶通过添加少量聚合物固定盐分,采用可逆键技术可使材料保留纯盐80%至95%的储热能力。
研究人员提出两种建筑应用路径:被动式将材料嵌入屋顶、墙体或窗户,利用昼夜温差进行蓄放热;动态式则将其装入空调模块或热水器中。目前测试虽处于小规模阶段,但结果积极。在一栋模型房屋中,填充三水合醋酸钠凝胶的地板下三根管道可按需触发单根、双根或全部管道的放热过程。另一栋3D打印房屋的墙体涂层在熔化阶段使室内明显降温,结晶阶段则显著升温。应用于窗户时,凝胶白天熔化变透明并制冷,夜间结晶放热并变不透明。
尽管前景乐观,作者指出多项技术障碍仍需克服。更坚硬的凝胶储能较少,而储热性能的凝胶质地较软。此外,部分盐类存在过冷现象,即使温度降至凝固点以下仍保持液态,需可靠机制按需提供热量,其作用机理尚未完全明确。防潮保护、规模化制造工艺以及经历多次冷热循环后的耐久性仍是未知数,实际建筑能节省多少能源也待验证。
下一步研究中,团队计划利用模拟与人工智能预测聚合物与盐类的溶解匹配关系,开发熔点可调的盐混合物及自身具备储热能力的聚合物,并探索3D打印与凝胶纤维等新制造工艺。Zui终目标是开发出坚固、可回收且能在建筑内稳定服役多年的材料。
资料来源:New Atlas;原文发布日期:2026-10-18。本文为资料编译。