Med sommarvärmen som blir allt mer outhärdlig och utdragen på grund av klimatförändringarna, kylbelastningen på sommaren har också ökat. Isolering är för närvarande den primära lösningen för att blockera värme från att komma in i en byggnad, men att applicera ett extra material som fördröjer värmegenomträngningen kan undertrycka att inomhustemperaturen stiger och i sin tur sänka byggnadens kylbelastning.

Ett forskarlag i Korea har utvecklat ett nytt material för att bygga väggar som kan minska inträngningen av värme utifrån. Teamet under ledning av Dr. Sarng Woo Karng från National Research Agenda Division vid Korea Institute of Science and Technology (KIST) har framgångsrikt sänkt värmepenetrationen genom byggnadsväggar genom att applicera ett fasförändringsmaterial (PCM).

PCM är material som absorberar eller avger värme från/till det omgivande området men som inte ändrar temperatur under fasbyte. En av de vanligaste typerna är paraffinolja, som används för att göra ljus. En fast PCM absorberar värme när den övergår till vätskefasen, så genom att använda ett fodral för att hålla det när det är i flytande fas utan att orsaka något läckage, det är möjligt att applicera dem på en byggnadsvägg för att blockera värme från att komma in i huset.

Problemet, dock, är att PCM inte smälter jämnt från utsidan mot insidan under fasövergången från fast till flytande. För att vara mer specifik, PCM blir till vätska från det yttersta lagret, och de varma delarna rör sig uppåt, medan de delar som fortfarande är relativt svala rör sig nedåt. Således, medan den övre delen kan ha smält helt, den nedre delen gör det inte, och som resultat, värme kommer att tränga in i byggnaden genom området där PCM är i flytande fas. I sista hand, PCM blir ineffektiv för att kontrollera inomhustemperaturen och görs oanvändbar.

Dr. Karngs team tog upp den olikformiga fasförändringen med bubbelinjektioner. Injicering av bubblor i den nedre delen av PCM under dess fasövergång möjliggjorde enhetlig cirkulation av PCM i flytande fas. Som ett resultat, PCM smältes från området närmast kuvertet på ett enhetligt sätt, och värmepenetration förhindrades över byggnadsväggen tills hela PCM smälte.

Dr Karng sa, "Vi förväntar oss att den isolerande väggen som använder PCM-bubbelgeneratorn som används i denna studie kommer att bidra till att minska mängden energi som används för att värma eller kyla en byggnad. Isoleringstekniker som använder PCM hjälper till att minska värmepenetreringen, i kombination med byggnadsisoleringsmaterialet, och den kan också användas som ytterväggar i nollenergibyggnader."