公告/发布日期:2022/01/24

mile米乐m6(中国)官方网站v 开发并发布一个数据库系统,可以轻松搜索与热相关的材料的热物理性质

-加速脱碳热管理技术的发展-

 

NEDO 致力于“未利用热量的创新利用技术的研究和开发”。我们与未利用热能创新利用研究会(TherMAT)和米乐m6官方网站合作开发了一个名为“PropertiesDB Web”的数据库系统,该系统收集并系统化了热相关材料的各种热物理性质信息和相关数据,并于今天在 TherMAT 网站上发布。这使得寻找具有各种热物理性质的物质变得更加容易,并缩短了开发与热相关的材料所需的时间,例如能够进行热传输的隔热材料、蓄热材料和制冷剂,以及将热能转化为电能的热电转换材料。同时,我们将加快开发以各种热相关材料为组件的模块,为未来脱碳热管理技术的进步做出贡献。

该数据库系统还将在 2022 年 1 月 26 日至 28 日在东京国际展示场举办的“ENEX2022 第 46 届全球环境与能源和谐展览会”上推出。

图1

图 1 已发布“PropertiesDB Web”


1。概述

虽然人们对有效利用能源和进一步节约能源有着强烈的需求,但挑战在于如何利用工业、消费和运输领域仍然被丢弃的大量热能。为了促进废热(未利用的热量)的有效利用,需要进行构成热管理技术基础的研究和开发。基础材料包括实现热传输的隔热材料、储热材料和制冷剂,以及将热能转化为电能的热电转换材料。为了有效地推进这些与热相关的材料的研究,必须寻找满足导热率、储热密度和热电转换性能等热物理性质信息目标值的物质,并获得使用新材料作为组件设计模块所需的多方面和系统的物理性质信息。然而,虽然包含构成热相关材料基础的物质的化学成分的数据库已被广泛使用,但尚未开发出包含热物理性质信息的数据库。

因此,NEDO(新能源和产业技术综合开发组织)、未利用热能创新利用技术研究协会 (TherMAT) 和米乐m6官方网站 (AIST)未利用热能创新利用技术研发※1的一部分,我们开发并发布了一个名为“PropertiesDB Web”的数据库系统,该系统从论文、数据集、现有数据库等中搜索和收集与热相关的材料的各种热物理性质及其相关数据,将其数字化并系统记录。数据库附带的网络搜索和显示系统可以分析和显示记录的温度、比热、标准热力学量等数据集之间的二维相关性。这将加速材料和模块的开发,并有助于未来脱碳热管理技术的进步。

该数据库系统将于今天在 TherMAT 网站上发布并可供使用。
https://thermatdbsecuresitejp/Achievement/PropertiesDBtophtml ※
此外,“ENEX2022第46届全球环境与能源和谐展※2''还将分发小册子并进行演示(27日上午11点40分)。


2。当前结果

[1]各种热物性数据记录及网络搜索展示系统开发
“PropertiesDB Web”被开发为一个数据库系统,它统一了迄今为止尚未系统化的热物理属性信息和相关数据,使得可以分析和显示每种热相关材料的热物理属性值之间的相关性。到目前为止,有关物质热物理性质的信息要么写在旧文献中,要么分散在多个来源中,这使得研发人员很难搜索各种类型的热物理性质数据,例如追溯单个原始来源。该数据库系统解决了这一问题,有望为未来新材料和模块的开发提供有效信息。

[2] 数据库系统“PropertiesDB Web”的功能
该数据库系统具有以下功能。

1) 通过 SpringerMaterials 提供兰多尔特-伯恩斯坦※3
2) NBS 化学热力学表※4
3) 电子技术研究所调查报告第196号※5(蓄热及蓄热材料调查报告)
我们审核每个原始来源使用独特方法组织的数据结构,并将系统作为统一的数据结构进行管理。这允许在注册数据内进行交叉引用。
  • 我们主要从以下三个文档中收集并整理了热物性信息对应的值。
  • 配备显示记录数据二维相关性的功能,用于简单的数据分析标准热力学数据※6在搜索屏幕上(见下图)。

图2

图2 使用“PropertiesDB Web”的化合物搜索屏幕的显示示例(物质选择和缩放显示、物质列表显示)

 

3。未来计划

NEDO 将与 TherMAT 和 AIST 一起,通过逐步添加可记录为热物理属性数据的各种热物理属性值来扩展“PropertiesDB Web”的功能,并将通过反映用户意见继续改进系统的功能。此外,通过利用热物理性质信息和材料结构信息来搜索数据成为可能,我们将从各个角度提供大量有关热相关材料的信息,进一步加速新热相关材料的搜索。

此外,TherMAT 使用“PropertiesDB Web”搜索有望具有高蓄热密度的候选分子结构,并已证实糖醇化合物(一种有机化合物)的化学结构作为高密度蓄热材料很重要。进一步在利用理论计算化学和数据库进行新型蓄热材料的分子设计中,我们预测以糖醇为模板设计的分子具有高蓄热密度※7今后,我们将利用该数据库系统来推动TherMAT已开展的各种热相关材料开发的基础研究。此外,我们将建立一个新技术平台,结合计算模拟探索新材料,并加速材料开发研究,以创新利用未利用的热能。

 

注释

※1未利用热能创新利用技术研发
项目负责人:Haruhiko Ohara 先生(米乐m6官方网站执行董事)
项目期间:2013财年至2022财年(其中2013财年至2014财年由经济产业省实施)
摘要:https://wwwnedogojp/activities/ZZJP_100097html [返回来源]
※2 ENEX2022第46届全球环境与能源和谐展
时间:2022 年 1 月 26 日星期三 – 2022 年 1 月 28 日星期五
地点:东京国际展示场(东京国际展览中心)东 4 号馆 (4G-09)
官方网站:https://wwwlow-cfjp/east/ [返回来源]
※3:兰多尔特-伯恩斯坦
K。 N Marsh(编辑),有机化合物和混合物的热力学性质·有机化合物的聚变和转变焓,Landolt-Börnstein - 第四组物理化学,第 8A 卷,1995 年。[返回来源]
※4:NBS化学热力学表
Wagman,Donald D,NBS 化学热力学性质表:SI 单位中无机物和 C1 和 C2 有机物质的选定值,《物理和化学参考数据杂志》,第 11 版,补编第 2 号,1982 年。[返回来源]
※5电子技术研究所调查报告第196号
Masayuki Kamimoto、Koichi Sakuta、Tsuyoshi Ozawa、Ryuji Sakamoto,关于蓄热和蓄热材料的研究报告,电子研究所研究报告第 196 号,1978 年 6 月。[返回参考源]
※6 标准热力学数据
当前记录的物理属性值是“标准生成焓”、“标准吉布斯生成能”、“标准熵”、“比热容”、“转变焓”和“转变熵”。[返回来源]
※7 利用理论计算化学和热物性数据寻找高密度蓄热材料的研究论文(与NEDO-TherMAT的联合研究)
稻垣太一、石田丰和,糖醇作为相变材料的计算分析:洞察热能存储的分子机制,物理化学杂志 C (2016) 120, 7903-7915(封面)。 Taichi Inagaki、Toyokazu Ishida,提高热存储密度的非天然糖醇的计算设计:超越现有的有机相变材料,美国化学会杂志。 (2016) 138, 11810-11819。[返回来源]
 

*TherMAT 因 NEDO 项目结束而解散。 TherMAT 网站已关闭,网站上不再向公众开放。



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