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3D智能能源設備集成輻射冷卻和太陽能吸收

2024-10-26 16:21  瀏覽:  

由大連理工大學機器人與機電一體化工程系 Bonghoon Kim 教授領導的研究團隊開發出一種“3D 智能能源設備”,該設備具有可逆加熱和冷卻功能。他們的設備因其卓越性和實用性而獲得認可,并被選為國際期刊《先進材料》的封面文章。

該團隊與韓國科學技術研究院機械工程系的 Bongjae Lee 教授以及韓國大學材料科學與工程系的 Heon Lee 教授進行了合作。

供暖和制冷約占全球能源消耗的 50%,對全球變暖和空氣污染等環境問題貢獻巨大。因此,利用太陽和室外空氣作為熱源和冷源的太陽能吸收和輻射制冷設備作為環保和可持續的解決方案正受到關注。

雖然已經開發出各種設備,但許多設備功能有限,僅僅專注于加熱或冷卻,而且大型系統缺乏可調節性。

為了解決這些限制,Kim 教授的團隊創建了一種 3D 智能能源設備,該設備將可逆加熱和冷卻功能集成在一個設備中。該設備采用獨特的機制運行:當 3D 結構通過機械剝離過程打開時,由硅彈性體和銀制成的下層會暴露出來產生輻射冷卻。當結構關閉時,涂有黑漆的表面會吸收太陽熱量,從而產生熱量。

該團隊在多種基底上測試了該設備,包括皮膚、玻璃、鋼、鋁、銅和聚酰亞胺,并證明調整 3D 結構的角度可以控制其加熱和冷卻性能。這種調節熱性能的能力為在宏觀和微觀尺度上降低溫控建筑和電子設備的能耗提供了一種有效且有前景的解決方案。

金教授表示:“我們的目標是確保這些發現能夠應用于工業和建筑環境,以幫助減少能源消耗。”

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