Polimer/faz değişim malzemesi (FDM) hibrit sistemleri, termal enerji depolama teknolojilerinin performansını artırmak amacıyla geliştirilen yenilikçi kompozit yapılardır. FDM’ler yüksek gizli ısı depolama kapasiteleri sayesinde düşük sıcaklık farklarında büyük miktarda enerji depolayabilse de, düşük ısıl iletkenlik, faz sızıntısı, döngüsel kararsızlık ve hacim değişimi gibi sınırlamalar barındırmaktadır. Polimer matrisler, FDM’in yapısal bütünlüğünü koruyarak erime sırasında ortaya çıkan sızıntı sorununu ortadan kaldırmakta ve hibrit sistemin mekanik dayanımını artırmaktadır. Ayrıca nanodoldurucuların entegrasyonu, ısıl iletkenliği artırarak ısı transfer verimini iyileştirmekte ve hibrit malzemelerin uygulama potansiyelini genişletmektedir.

Bu çalışmada polimer/FDM hibrit sistemlerinin temel tasarım stratejileri; mikrokapsülleme, kompozit üretim teknikleri, gözenekli matris impregnasyonu ve şekil stabil FDM oluşum mekanizmaları bağlamında ele alınmıştır. Hibrit sistemlerin termal performansı diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC), termogravimetrik analiz (TGA), termal iletkenlik ölçümleri, ısıl döngü testleri ve termal görüntüleme teknikleri ile değerlendirilmiştir. Sonuçlar, uygun polimer seçimi ve nanoadditif optimizasyonu ile yüksek enerji depolama kapasitesi, iyi ısıl kararlılık ve uzun dönem döngüsel dayanım elde edilebileceğini ortaya koymaktadır.

Polimer/FDM hibritleri; binalarda pasif ısıl yönetim, elektronik soğutma, lityum-iyon batarya termal kontrolü, güneş enerjisi sistemleri, akıllı tekstiller ve soğuk zincir taşımacılığı gibi geniş bir uygulama alanında kullanılmaktadır. Bu bağlamda hibrit sistemler, enerji verimliliğinin artırılması ve sürdürülebilir malzeme teknolojilerinin geliştirilmesinde önemli bir potansiyel sunmaktadır.