Com o calor do verão se tornando cada vez mais insuportável e prolongado devido às mudanças climáticas, a carga de resfriamento no verão também tem aumentado. O isolamento é atualmente a principal solução para bloquear a entrada de calor em um edifício, mas a aplicação de um material adicional que retarda a penetração do calor pode suprimir o aumento da temperatura interna e, por sua vez, diminuir a carga de resfriamento do edifício.

Uma equipe de pesquisa na Coréia desenvolveu um novo material para a construção de paredes que pode reduzir a penetração de calor do exterior. A equipe dirigida pelo Dr. Sarng Woo Karng da Divisão da Agenda de Pesquisa Nacional do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST) reduziu com sucesso a penetração de calor através das paredes do edifício, aplicando um material de mudança de fase (PCM).

Os PCMs são materiais que absorvem ou liberam calor de / para a área circundante, mas não alteram a temperatura durante a mudança de fase. Um dos tipos mais comuns é o óleo de parafina, que é usado para fazer velas. Um PCM sólido absorve calor à medida que faz a transição para a fase líquida, então, usando uma caixa para segurá-lo quando estiver na fase líquida sem causar qualquer vazamento, é possível aplicá-los a uma parede de edifício para bloquear a entrada de calor no interior.

O problema, Contudo, é que os PCMs não derretem uniformemente de fora para dentro durante a transição de fase de sólido para líquido. Para ser mais específico, PCMs se transformam em líquido a partir da camada mais externa, e as partes quentes movem-se para cima, enquanto as partes que ainda estão relativamente frias se movem para baixo. Assim, enquanto a parte superior pode ter derretido completamente, a parte inferior não, e como resultado, o calor penetrará no edifício através da área onde o PCM está na fase líquida. Em última análise, o PCM torna-se ineficaz no controle da temperatura interna e torna-se inútil.

A equipe do Dr. Karng abordou a mudança de fase não uniforme com injeções de bolhas. A injeção de bolhas na parte inferior do PCM durante sua transição de fase permitiu a circulação uniforme do PCM na fase líquida. Como resultado, o PCM derreteu da área mais próxima ao envelope de maneira uniforme, e a penetração do calor foi inibida através da parede do edifício até que todo o PCM derreteu.

Dr. Karng disse, "Esperamos que a parede de isolamento usando o gerador de bolhas de PCM usado neste estudo contribua para reduzir a quantidade de energia usada para aquecer ou resfriar um edifício. As técnicas de isolamento usando PCMs ajudam a reduzir a penetração de calor, em combinação com o material isolante de construção, e também pode ser usado como paredes externas de edifícios de energia zero. "