美国物理研究所
概述不同的热能储存材料以及在一系列应用中需要预测和控制以获得最佳性能的关键特性
信用:拉维·普拉舍 随着世界寻找切实可行的方法来减少我们活动的碳排放和缓解相关的气候变化，替代能源的方法受到太阳能和风能等能源间歇性的阻碍
帮助提高可靠性和采用这种可再生能源的一个可能的解决方案是提高储能能力
在《应用物理学杂志》上，来自劳伦斯·伯克利国家实验室、佐治亚理工学院和加州大学伯克利分校的研究人员描述了在理解用于储能的相变材料的基础物理方面取得的进展
相变材料在熔化时吸收热能，保持这种能量直到材料再次固化
更好地理解这种热存储的液态物理可能有助于加速能源领域的技术发展
合著者拉维·普拉舍说:“气体和固体的物理建模比液体更容易。”
“气体是自由运动的，固体只是振动，但液体在熔化时更像固体，在加热时更像蒸汽
" 这种行为使得在对其功能至关重要的相变期间，很难建模和预测存储系统的行为
为了最好地利用储热材料的相变现象，必须对包括分子运动和熵在内的材料参数进行数学描述，从而可以预测行为和理论极限
研究人员通过讨论过去的文献和液态物理领域的新发展，描述了朝着这种预测能力迈出的一步
普拉舍说:“相变过程中储存的能量取决于熔化的熵。”
“一旦你知道如何预测熵的变化，你就知道如何设计满足特定需求的材料
" 开发高性能热能储存材料非常重要，因为热能在建筑和制造业中的能源使用中占主导地位
热存储也比许多其他形式的能量存储更安全，因为它不具有在故障情况下快速和破坏性地释放存储能量的能力
最后，储热有望在大规模和长时间内发挥作用，并且可以制造个性化和/或新颖的材料来满足特定的需求
需要更复杂的模型来进一步帮助筛选和创造最佳热能储存应用的材料
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