建筑物"热能电池"问世：储能效率提升223%，空调需求锐减

EMBC16材料墙体的温度调节效果显著优于普通建筑。

延世大学研究人员近日公布一项突破性"热能海绵"技术，可将建筑年制冷能耗降低54%，整体制冷需求减少24.3%。这种名为EMBC16的新型复合材料就像紧凑型热能"电池"，白天吸收多余热量，夜间温度下降时释放热能，有效缓冲建筑内部环境免受午后酷热侵袭。

该材料性能实现重大飞跃，储能密度达每克121.3焦耳，比普通黏土复合材料提升223%，导热率同时提高78%。在严苛的压力测试中，材料经历1000次冷热循环后仍保持95.9%的原始容量，熔化石蜡泄漏率低于2.2%，证明了其实际应用的长期稳定性。

生物矿物奥秘

传统相变材料通常依赖石墨烯或碳纳米管等昂贵的化石燃料衍生成分，通过熔化和凝固过程存储释放能量。由Dimberu G. Atinafu带领的研究团队另辟蹊径，设计出"生物矿物"框架。他们将云杉木废料制成的生物炭与蒙脱士黏土结合，通过表面活性剂处理打开黏土的层状结构，创造出比原始黏土表面积大五倍的三维多孔网络。该框架随后注入十六烷（一种蜡状石蜡）作为活性储能成分。

"通过设计更环保的石蜡支撑框架，我们能用来自生物质和矿物的材料更高效地吸收和传递热量，"Atinafu解释道。

性能与效能

本周公布的研究结果显示，相较于现有黏土基材料，其性能实现巨大飞跃。新材料对温度变化反应更快，即使经过大量使用仍保持高效率。研究团队特别强调："为探索实际影响，团队使用建筑能耗模拟软件测试了这种新型复合材料在首尔某历史建筑模型内作为内饰材料的性能。"

用作内墙饰面时，EMBC16墙体相较于无储热功能的普通建筑，展现出更优异的热波动管理能力。研究人员指出："材料的多孔结构和定制表面化学性质有助于平衡储热与热流动，这对平抑每日温度波动至关重要。"

循环未来

除性能突破外，该项目更注重可持续性。通过利用废弃生物质和富集矿物，团队致力于构建循环经济模式。但新闻稿同时指出："当前工艺依赖合成表面活性剂和多重清洗步骤，可能产生大量废水。"

尽管现有制造工艺涉及复杂清洗流程，研究人员已着手开发第二代技术，计划用植物来源的皂苷等生物基分子替代合成化学品。通讯作者Sumin Kim表示："这类复合材料可帮助未来建筑储存日间热量或冷能，在需要时释放，从而减少我们对主动式空调系统的依赖。"

如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！