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De plus en plus, nous entendons parler des matériaux à changement de phase, mais la plupart des individus ne savent pas vraiment de quoi ces matériaux sont faits et comment ils peuvent être utiles. Vous avez certainement déjà utilisé un sac isotherme portable pour aller à la plage afin de garder au frais vos aliments et boissons. Eh bien, pas de surprise, si vous avez fait cela, alors vous avez probablement utilisé un matériau à changement de phase sans même le savoir. En bref, le PCM est décrit comme une substance qui libère et absorbe de l'énergie pendant la transition de phase pour fournir un réchauffement ou un refroidissement. Habituellement, au cours de ce changement de phase, l'état du matériau passera d'un état liquide à solide et vice-versa. Les PCM peuvent être constitués de 3 matériaux différents ; à base d'eau, de sel hydraté et de matière organique, qui offriront un avantage et une utilisation différente selon la substance. Un PCM solide absorbe une grande quantité de chaleur pendant le processus de fusion et empêche la surchauffe. Alors qu'un PCM dans sa phase liquide peut empêcher le refroidissement en émettant de l'énergie thermique pendant la solidification, empêchant une chute rapide de la température.
Les PCM sont de plus en plus populaires en raison de leur technologie et de leur utilisation à des fins commerciales. Généralement, les PCM sont appliqués dans les systèmes d'énergie thermique en raison de leur durabilité et de leur stabilité. Ils ont été largement utilisés dans différents systèmes d'entreposage de chaleur latente, tels que l'énergie solaire, la conservation de l'énergie des bâtiments et la chaîne d'approvisionnement de la chaîne du froid. Gardez à l'esprit qu'il existe deux types d'énergie thermique : sensible et latente. La plupart des systèmes traditionnels utilisent la chaleur sensible pour modifier la température d'une substance. Cependant, les PCM utilisent les deux types d'énergie, ce qui entraîne une durée thermique plus longue dans son application.
Pourquoi les matériaux à changement de phase sont-ils si intriguants, vous vous demandez peut-être ? Eh bien, la beauté de ce matériau est sa capacité à entreposer la chaleur ou le froid, de la même manière que les batteries commerciales sont utilisés pour conserver l'énergie. Les PCM peuvent rendre la plage de température d'entreposage thermique plus étroite, ce qui signifie des pertes de chaleur réduites. Étant donné que les flux de transitions solide-liquide ou liquide-solide se produisent à la même température, il est possible de converser de grandes quantités d'énergie thermique, qu'il s'agisse de flux froids ou chauds. Similarly, the use of two different temperature transition phases can provide thermal equilibrium, thus the desired temperatures are maintained for a much longer period of time.
Dans l'ensemble, l'application des PCM, en particulier dans l'industrie de la chaîne du froid, peut aider à réduire la consommation d'énergie et à éviter le gaspillage d'énergie excédentaire. Par exemple, le transport de la chaîne du froid est un moyen important pour assurer la sécurité des médicaments et des aliments. Les solutions de transport PCM conviennent à un grand nombre de produits thermosensibles, qu'il s'agisse de produits sanguins, d'organes, de vaccins, de cellules souches, de protéines et d'anticorps ou encore d'aliments ! Le matériau à changement de phase est une technologie évolutive qui est bénéfique pour réduire les fluctuations de température et la consommation d'énergie. C'est une substance qui peut aider à réduire les hausses de demande de réfrigération et aide à entreposer les températures à un faible coût opérationnel. De plus, il peut répondre aux urgences de température et aux inadéquations entre l'approvisionnement énergétique et la demande par les utilisateurs. Les matériaux à changement de phase peuvent apporter une contribution importante pour une chaîne du froid ininterrompue pour les équipements et produits pharmaceutiques sensibles à la température.