Материалы со сменой фазы: решение для температурных перепадов в космосе

Испанские учёные из Мадридского политехнического университета предложили использовать материалы со сменой фазы (PCM) для пассивной термоизоляции внеземных баз, что может стать ключевым решением для стабилизации температуры в условиях космоса.

Исследование, опубликованное в журнале Thermo, подчеркивает необходимость разработки новых методов поддержания комфортной температуры на внеземных объектах, таких как базы на Луне, где температура может варьироваться от 121°C днем до -133°C ночью.

Материалы со сменой фазы, которые уже применяются в различных отраслях, включая солнечные электростанции и тепловые насосы, обладают способностью поглощать тепло в жару и выделять его в холодные периоды. Ученые изучили материал под названием н-октадекан, который меняет свои тепловые свойства при температуре 28°C, и смоделировали его использование в стенах космических жилищ.

Результаты моделирования показали, что применение PCM в стенах значительно снижает потребности в нагреве и охлаждении, необходимых для поддержания комфортной температуры внутри жилого пространства. Учитывались также такие факторы, как отражательная способность внешней поверхности и солнечный цикл.

Тем не менее, исследователи отмечают, что реализация такого подхода может столкнуться с практическими трудностями.

В частности, интеграция PCM в конструкции, созданные из местных материалов на других планетах, может оказаться сложной задачей, а необходимое количество PCM для термоконтроля больших объектов может быть слишком дорогостоящим по существующим ценам.

Уточнения

Колонизация космоса — гипотетическое создание автономных человеческих поселений вне Земли. Энтузиасты колонизации считают, что на Луне и ближайших к Земле планетах и астероидах достаточно ресурсов для создания такого поселения, например, с применением технологий роботизированной 3Д-печати.