德克萨斯A＆M大学的研究人员创造了3D可打印的相变材料（PCM）复合材料，可以使用更简单和经济高效的制造过程调节建筑物内的环境温度。

它们可以添加到像油漆等的建筑材料中，或印在装饰家庭口音中，以无缝集成到不同的室内环境中。

不断变化的气候模式已经留下了数百万人容易受到天气极端的伤害，随着温度波动在世界各地变得更加普遍，传统的功率喷射冷却和加热系统需要更具创新性，节能的替代品，而且反过来减少负担已经挣扎着电网。

德州农工大学材料科学与工程系副教授Emily Pentzer说:“利用可扩展的方法将相变材料融入建筑材料的能力，为新建筑和现有建筑提供了更多被动温度调节的机会。”

供暖、通风和空调(HVAC)系统是住宅和商业场所最常用的调节温度的方法。然而，这些系统消耗大量能源，并使用制冷剂产生凉爽、干燥的空气。暖通空调系统的持续问题引发了对替代材料和技术的研究，这些材料和技术需要更少的能源来发挥作用，并能有效地调节温度。

相变材料由于这些化合物根据环境中的温度而改变其物理状态的能力，因此对温度调节的感兴趣很多。当PCMS储存热量时，它们在吸收热量时从固体转换为液体，反之亦然它们释放它。与依赖于外部电力的HVAC系统不同，这些材料是无源元件，不需要外部电力来调节温度。

制造PCM建筑材料的传统方法需要在每个PCM颗粒周围形成单独的壳体，如杯子以保持水，然后将新包装的PCM添加到建筑材料中。但是，寻找与PCM和其壳兼容的建筑材料一直是一项挑战。此外，该常规方法还降低了可掺入建筑材料中的PCM颗粒的数量。

“通过去除炮弹，我们的PCM可以通过在树脂内填充在一起覆盖更大的体积，”材料科学与工程系中的NASA空间技术研究生研究员Ciera Cipriani说。

过去的研究表明，当使用与液体树脂混合的相变石蜡蜡时，树脂作为壳体和建筑材料。该方法将PCM颗粒锁定在其单个口袋内，使它们能够安全地经历相变并在不泄漏的情况下管理热能。

同样，浮子和她的团队首先将光敏液体树脂组合用相变石蜡粉末，采用新的3D可打印油墨复合材料，增强了含有PCM的材料的生产过程，包括封装，包括封装。

树脂/ PCM混合物是柔软的，糊状的和可延展的，使其成为3D打印的理想，但不适合建筑物结构。通过使用光敏树脂，它们用紫外线固化，以固化3D可打印浆料，使其适用于现实世界的应用。

另外，他们发现，嵌入树脂内的相变蜡不受紫外线的影响，并占印刷结构的70％。与工业中使用的大多数可用材料相比，这是一个更高的百分比。

接下来，它们通过3D打印小规模的房屋形模型并在放置在烤箱中时测量房屋内部的温度来测试它们的相变复合材料的热探测。它们的分析表明，与由传统材料制成的型号相比，模型的温度与外部温度相比，加热和冷却热循环的外部温度相比。

在未来，研究人员将试验不同的相变材料，使这些复合材料可以在更宽的温度范围内工作，并在给定的周期内管理更多的热能。

该研究由国家科学基金会材料研究职业奖和在杂志上发表的资助事情。

www.tamu.edu.