Nitrat tuzlarının termo-fiziksel özelliklerini geliştirmek için deniz kestanesi görünümlü metal oksit nanogözenekli kürelerin tasarımı

Son yıllarda, temiz, sürdürülebilir ve verimli enerjiye olan küresel talep önemli ölçüde artmıştır. Bu ihtiyacı karşılamak için yenilenebilir ve çevre dostu enerji kaynaklarını araştırmak önemlidir. Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi (YGE) santralleri umut verici bir çözüm olarak ortaya çıkmıştır. YGE sistemlerinin performansı, kullanılan ısı transfer sıvılarının (ITA) termal özelliklerine büyük ölçüde bağlıdır. Son çalışmalar, nanoparçacık destekli eriyik tuzların, iyileştirilmiş spesifik ısı kapasitesi, daha geniş çalışma sıcaklığı aralığı ve gelişmiş termal kararlılık gibi olağanüstü termofiziksel özellikler sağlayabildiğini göstermiştir. Bu çalışmada, termal performanslarını iyileştirmek için deniz kestanesi şekilli mangan oksit nanoparçacıkların geleneksel eriyik tuzlara entegre edilmiştir. Bu nanoyapılar, tuz yüzeyinde yerinde büyüme ve ıslak kimyasal sentez olmak üzere iki farklı yaklaşımla istenen morfolojide başarıyla sentezlenmiştir. Nanoparçacıkların homojen dağılımını ve tuz matrisine kararlı entegrasyonunu sağlamak için iki aşamalı bir kristalizasyon protokolü kullanılmıştır. Bu çalışma, erime noktasını düşürmeyi, termal iletkenliği, Spesifik ısı kapasitesini iyileştirmeyi ve yığınlaşmayı en aza indirmeyi amaçlamaktadır. Yapılan DSC ve TGA analizine göre, katı katı geçiş sıcaklığında 4°C'lik bir düşüş bozunma sıcaklığında ise %30.5 artış görülmektedir. Bu daha geniş termal aralık, aynı sistem içinde artan duyulur ısı depolamasıyla sonuçlanır ve termal verimliliği iyileştirir. Bu iyileştirmeler, nanokompozitin geleneksel eriyik tuzlara kıyasla önemli avantajlar sunduğunu ve gelişmiş YGE uygulamaları için büyük potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.