Çalışmada karbon esaslı malzemeler (KEM)(Grafit(GR) ve Grafit Oksit(GO)) kullanılarak etkili ısı enerjisi depolaması için uygun maliyetli çok işlevli faz değişim malzemelerin (FDM) tasarlanması, geliştirilmesi ve biyomimikri bilimine bağlı olarak kullanılması amaçlanmıştır. Çalışmada ilk olarak FDM üretilmiş, daha sonra üretilen FDM’nin analizi yapılmış ve son olarak biyomimikri bilimine göre prototip soğutucu şişe torbası tasarlanarak suyu soğuk tutma performans çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Grafit ve grafit oksit kullanılarak üretilen FDM’lerin ısı enerji depolama kapasiteleri, fonksiyonel yapıları, termal özellikleri incelenmiştir. Aynı zamanda termal döngü sonrası (100-300-500 döngü) FDM’nin ısı depolama kapasiteleri ve termal-kimyasal özellikleri belirlenmiştir. Grafit kullanılarak üretilen FDM, GO kullanılarak üretilen FDM’den daha fazla ısı enerjisi depoladığı gözlenmiştir. Biyomimikri bilimine bağlı olarak tasarlanan prototip soğutucu şişe torbasının piyasada satışı yapılan soğutucu şişe torbalarından hem en az 2 kat daha fazla performansa sahip olduğu hem de ürün başına 38,91TL – 216,44TL daha ucuz maliyetle üretilebileceği sonucuna ulaşılmıştır.
The study aims to use biomimicry science to design and develop cost-effective multifunctional phase change materials (PCM) for effective thermal energy storage using carbon-based materials (CBM) (Graphite (GR) and Graphite Oxide (GO)). PCMs were first produced, then the produced PCMs were analyzed. Finally, a prototype cooler bottle bag according to biomimicry science was designed, and performance studies were carried out to keep the water cold. The temperature differences, functional structures and thermal properties of PCMs produced using graphite and graphite oxide were investigated. At the same time, heat storage capacities and thermal-chemical properties of PCM after thermal cycling (100-300- 500 cycles) were determined. It was observed that PCM produced using graphite stored more heat energy than PCM produced using GO. The prototype bottle cooler bag (BCB) was designed based on biomimicry science and performed 2 times more than the cooler bottle bags sold on the market. Also, it was concluded that it can be produced at a lower cost of 38,91 – 216,44 TL (Turkish Lira) per product.
