Tõenäoliselt on igaüks, kellel on paksud tellistest või kivist seinad, märganud, et nende kodus kulub päeva jooksul palju aega kütmiseks või jahutamiseks. Selle põhjuseks on asjaolu, et arhitektid on aastaid passiivsete, keskkonnasõbralike hoonete ehitamiseks kasutanud suure massiga materjale, mis aeglustavad temperatuuri voolu. Ehkki need materjalid toimivad hästi temperatuurikõikumiste reguleerimisel, võivad need olla kallid, vajada täiendavat konstruktsiooni ja sööma ruutmaterjali ehitamist. Õnneks on teadlased teinud sama tehnoloogia väljatöötamiseks kõvasti tööd, kuid mikroskoopilisel tasemel - faasimuutusmaterjalid.
Passiivsete ehitiste ja soojusmassi põhiidee on suure massiga ehitusmaterjalid (vesi, kivi või betoon) koguge ja hoidke soojust kogu päeva jooksul ning vabastage see siis temperatuurina aeglaselt piisad. Ideaalis kasutatakse seda disainitehnikat kliimas, kus temperatuuride kõikumine on päevast õhtuni või hooajaliselt erinev. Soojusmass aitab hoone efektiivsust vähendada, vähendab vajadust kütte- ja jahutusseadmete järele - ja seda tehakse ilma liikuvate osadeta.
Faasimuutusmaterjalid (PCM) tagavad termilise massi, kuid palju väiksemas mahus. PCM-id sulavad ja tahkestuvad kindlal temperatuuril - soojus imendub tahkes olekus ja millal materjal saavutab etteantud temperatuuri, see muutub vedelikuks ja vabastab salvestatud energia (soojuse). Kui temperatuur langeb alla etteantud kraadi, tahkub PCM ja protsess kordub. Kõige tavalisemad PCM-id on parafiini, rasvhapete ja soolahüdraatide kujul, millel kõigil on oma eelised ja puudused. Enamik PCM-e peavad olema kapseldatud ladustamiseks ja aurustumise ning imendumise vältimiseks.
Ehitustööstuses on mitu sektorit, kes soovivad lisada PCM-e oma materjalidesse ja toodetesse - mõned näited selle kohta on kipsplaat, aknad, betoon ja isolatsioon. Näiteks kui PCM-id on manustatud kipsplaatidesse, on kogu hoone võimeline energiat salvestama, mitte ainult välisseinte (kus tavaliselt kasutatakse müüritist). Kõik seinad, mis on kaetud PCM-ga varjatud kipsplaadiga, on võimelised absorbeerima ja vabastama soojust ööpäevaringselt, et hoida etteantud ja soovitud temperatuuri. Kasutades PCM-idega manustatud kipsplaati müüritise või betooni asemel termilise massina, saab hoone ruudu kaadreid, mis tavaliselt oleks kadunud paksude müüride jaoks ja vajaksid vähem konstruktsioonilist tuge, mis võib väga saada kallis.
Paljud PCM-materjalid on testimisel, kuna iga toote kohandamine erineva kliima ja soovitud temperatuurivahemike jaoks on väga keeruline. Kuid paljud PCM-tooted on juba Euroopa ehitustööstusesse integreeritud ja neid nähti mõnes Solar Decathloni võistluses sama hiljuti kui eelmisel aastal. See näib olevat selline uuenduslik, kuid samas lihtne idee ja me tahame näha, kuidas see ehitustööstuses areneb.
