Phase Change Materials

A principal meta dos dias de hoje é a otimização, ou seja, tornar mais eficiente os processos já existentes. Isto aplica-se principalmente na área da energia, pois com o passar do tempo há mais habitantes que, consequentemente, consomem mais energia. Devido a esse grande aumento, foi necessário o desenvolvimento de novas tecnologias que suprissem essa demanda e que reduzissem esse consumo. Uma alternativa encontrada foram os chamados PCM (Phase Change Materials). O estudo desses materiais tem sido o tópico principal de pesquisas dos últimos 20 anos, mostrando a importância que este tipo de material ganhou ao longo do tempo.

Este material é muito apropriado para solucionar problemas referentes à energia térmica, isso devido ao seu princípio de funcionamento. Quando há um aumento da temperatura, o material derrete e este muda de fase absorvendo o calor. Quando a temperatura cai, o material solidifica, e o calor é emitido. Como esperando, quando há a absorção do calor latente, necessário para a mudança de fase, a temperatura da substância permanece constante.

Materiais de mudança de fase (PCM) têm esse nome devido ao seu mecanismo de ação. Segundo ZALBA, podem ser classificados em três categorias: eutéticos, sais hidratados e materiais orgânicos.

- Eutéticos: a mudança de fase ocorre abaixo de 0°C; Como por exemplo, soluções de sais em água.

- Sais hidratados: a mudança de fase ocorre acima de 0°C; como por exemplo sais específicos que são capazes de incorporar água de cristalização.

- Materiais orgânicos: a mudança de fase ocorre em uma temperatura superior à 0°C. São polímeros com moléculas de cadeia longa, na sua maioria com Carbono e Hidrogênio e exibem ordens elevadas de cristalinidade quando se congelam. Alguns exemplos são ceras, óleos, ácidos graxos e poliglicóis.

Este material pode ser amplamente aplicado na área da construção civil, através de painéis de gesso que são utilizados nas paredes de novas construções, chamados de drywall. Cada microcápsula incorporada contém ceras de parafina que derretem a uma temperatura próxima da ambiente, permitindo-lhes manter a temperatura de uma divisão constante ao longo de todo o dia. As ceras funcionam melhor em climas cujas temperaturas baixam consideravelmente à noite, já que permitem que os materiais no interior das cápsulas solidifiquem e libertem o calor armazenado durante o dia.

Não apenas na construção civil, mas também em na indústria têxtil essa nova tecnológica tem sido aplicada. Inicialmente desenvolvida pela NASA para proteger astronautas, logo atingiu o comércio através do udo desses materiais em fibras e tecidos. Duas empresas detêm grande parte das patentes, são elas as Freudenber com o Confortemp® e a Outlast com o Smart Fabric®. Assim como elas, empresas que vendem roupas para esquiadores, já inovaram as vendas, com calças, blusas e materiais para esqui. Ainda, há a opção de se comprar endredão em lojas que também possuem essa tecnologia inovadora (COUTINHO, 2006).

Referências Bibliográficas

BASF. “Phase Change Material: Micronal ®: PCM”. Disponível em: <http://www.micronal.de/portal/basf/ien/dt.jsp?setCursor=1_290798>. Acesso em 22/02/13.

BOURZAC, K. “’Melting’ Drywall Keeps Rooms Cool”. 2010 Disponível