Sota la calor abrasadora, la tecnologia Phase Change Material (PCM) està liderant una revolució en el sector de la refrigeració. En aconseguir l'emmagatzematge i l'alliberament d'energia mitjançant transicions d'estat físic, sovint se'l coneix com a "càpsula espacial-temporal de la calor". Prenent com a exemple el vestit de refrigeració intel·ligent de Zhejiang Qinghan Technology, el seu PCM-eco-ecològic incorporat inicia el canvi de fase a28 graus. En a35 grausmedi ambient, pot reduir la temperatura corporal percebuda5-8 grausdurant un màxim de 3 hores. Capaç de circular 500 vegades, la seva vida útil supera amb escreix la dels paquets de gel tradicionals. L'experiment va utilitzar una càmera d'imatge tèrmica FLIR T540 (resolució de 640 × 480 píxels,0,04 graussensibilitat tèrmica) combinada amb una matriu de termoparells de tipus K-per capturar amb precisió el procés de canvi de fase al0,1 grausnivell.
A nivell microscòpic, els PCM aconsegueixen la conversió d'energia mitjançant la reconstrucció de la seva estructura cristal·lina: quan s'escalfa, l'energia potencial molecular absorbeix calor; quan es refreden, les molècules es reorganitzen per alliberar energia. Tot el procés no implica reaccions químiques, garantint la seguretat i el respecte al medi ambient. Els experiments de paviment d'asfalt mostren que a0.5%La dosi de microcàpsules pot alentir la disminució de la temperatura de la mostra de prova4,1 grausen a6 grausmedi ambient. Amb l'addició de fibres de carboni, la resistivitat elèctrica baixa a $1,2 \\times 10^{-3} \\Omega \\cdot \\text{cm}$, i l'eficiència tèrmica augmenta en27%.
Les aplicacions-de l'escenari complet ja estan en marxa:
- Sector wearable:Les armilles de refrigeració líquida dels Jocs Olímpics de París, combinades amb una APP de control de temperatura de tres-nivells, van mantenir la temperatura corporal bàsica dels atletes a37 graus ± 1 grau.
- Sector de la construcció:Les parets de la Vila Olímpica incrustades amb PCM van mantenir les fluctuacions de la temperatura interior±2 graus, mentre que les comunitats de Hangzhou van adoptar recobriments de diòxid de vanadi, reduint el consum d'energia de l'aire condicionat en38%.
- Sector industrial:Els paquets de bateries fotovoltaiques integrats amb PCM van estabilitzar la seva temperatura de funcionament per sota45 graus, i una fàbrica de Ningxia va reduir el seu consum d'energia CA en43%.
Compte amb els perills de seguretat:Alguns aerosols de refrigeració del mercat contenen gasos inflamables com el propà i el butà, on les concentracions de gas combustible poden assolir límits explosius dins de30 segons. En canvi, la tecnologia PCM aconsegueix un refredament segur mitjançant canvis de fase suaus; en proves interiors d'automòbils, va reduir amb èxit les temperatures del volant de85 grausfins a35 graus. Amb els avenços en els PCM basats en carboni de biomassa-, la taxa de deteriorament a les cadenes de fred de fruites i hortalisses ha baixat significativament. A més, després de l'adaptació civil de la tecnologia de panells de radiació de canvi de-fase de grau-aeroespacial, la distància d'esprint dels atletes de la lliga de Qatar va augmentar en23%. La tecnologia PCM està forjant un nou paradigma per a la interacció energètica entre els humans, les màquines i el medi ambient, transformant edificis, roba i carreteres en sistemes de control de temperatura "respirants".