ان استخدام خاصية تحول أطوار المواد phase change materials (PCMs) في السنوات الأخيرة منح اهتمامًا كبيرًا نظرًا لقدرات هذه المواد على تخزين الطاقة الحرارية في الكثير من التطبيقات الهندسية المختلفة، وهذا من شأنه أن يساعد بشكل فعال في الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وتشجيع التحول إلى الطاقة المستدامة والنظيفة على نطاق عالمي واسع. لكن اصبحت ظاهرة تأخير الاستجابة الحرارية لمواد متغيرة الطور PCMs من المشاكل الصعبة التي تواجه الكثير من التطبيقات الهندسية منها مثلا في تخزين الطاقة الشمسية والحفاظ على طاقة المباني وامتصاص الحرارة من الخلايا الشمسية والكثير من التطبيقات في الأجهزة الإلكترونية، ولحل هذه المشكلة اوضح رئيس قسم هندسة البوليمرات والبتروكيمياويات في كلية هندسة النفط والغاز الاستاذ الدكتور رعد زعلان حمود بان فريقه البحثي اتفق على ان يكون الحل لعملية تأخير الاستجابة في انتقال الحرارة هو استخدام مجموعة من الزعانف الجديدة في التصميم على شكل أشجار لتلائم أنظمة تخزين الحرارة لتعزيز استجابة PCM أثناء حالة التفريغ وقد تم اختبار هذه الزعانف باشكال مختلفة وتم تحديد التصميم لأفضل أداء اذ ان هذا التصميم يقلل بشكل كبير من وقت انجماد مادة PCM وهذا يحسن معدلات استعادة الحرارة وعلاوة على ذلك فإن الزعانف على شكل شجيرات اثبت أكثر كفاءة من الزعانف التقليدية اذ ان النتائج المستمدة من النموذج الخاص بالدراسة توضح أن دمج الزعانف الفرعية الممدودة في الجزء الخارجي (بعيدًا عن أنبوب التسخين الداخلي) لوحدة PCM يؤدي إلى تحسين ملحوظ في توزيع نقل الحرارة، مما يؤدي إلى انخفاض بنسبة 75.7٪ في وقت الذوبان. وتؤدي إضافة مواد النحاس النانوية إلى PCM إلى تحسين الأداء الحراري فعلى سبيل المثال، يؤدي تركيز الجسيمات النانوية بنسبة 6% إلى انخفاض في عملية الذوبان بنسبة تزيد عن 15% مقارنة بالـ PCM النقي، وبناء على اهمية ماتقدم فقد تم نشر هذا البحث في المجلة العلمية البريطانية المصنفة من الربع الأول Q1 والتي لها السايت سكور (CiteScore) 8.5 وعامل التأثير (Impact factor) 7.0 وهي من المجلات المسجلة في قاعدة البيانات العالمية سكوبس Scopus وكلاريفيت Clarivate.
.jpg)
