Le dispositif 3D Smart Energy de DGIST, capable de chauffage et de refroidissement, offre une solution économe en énergie pour les bâtiments et l'électronique.
Une équipe de recherche du Département de robotique et de génie mécatronique chez DGIST, dirigé par le professeur Bonghoon Kim, a développé un «dispositif d'énergie intelligente 3D» avec des capacités de chauffage et de refroidissement réversibles à double fonction.
L'équipe a collaboré avec le professeur Bongjae Lee deKaistDépartement de génie mécanique et professeur Heon Lee du Département de science et d'ingénierie des matériaux de l'Université de Corée. Leur dispositif innovant a été officiellement reconnu pour son excellence et son praticité à travers sa sélection en tant qu'article de couverture du journal internationalMatériaux avancés.
Le chauffage et le refroidissement représentent environ 50% de la consommation mondiale d'énergie, contribuant de manière significative aux problèmes environnementaux tels que le réchauffement climatique et la pollution de l'air. En réponse, les dispositifs d'absorption solaire et de refroidissement radiatif, qui exploitent le soleil et l'air extérieur comme des sources de chaleur et de froid, attirent l'attention en tant que solutions écologiques et durables. Bien que divers appareils aient été développés, beaucoup sont limités en fonction, se concentrant uniquement sur le chauffage ou le refroidissement, et les systèmes à grande échelle manquent de réglage.
Développement d'une solution à double fonction
Pour répondre à ces limitations, l'équipe du professeur Kim a créé un «dispositif d'énergie intelligente 3D» qui intègre les fonctions de chauffage et de refroidissement réversibles dans un seul appareil. L'appareil fonctionne sur un mécanisme unique: lorsque la structure 3D s'ouvre via un processus de pelage mécanique, la couche inférieure - faite d'élastomère de silicone et d'argent - est exposée à générer un refroidissement radiatif. Lorsque la structure se ferme, la surface recouverte de peinture noire absorbe la chaleur solaire, produisant ainsi le chauffage.
L'équipe a testé l'appareil sur plusieurs substrats, y compris la peau, le verre, l'acier, l'aluminium, le cuivre et le polyimide, et a démontré que le réglage de l'angle de la structure 3D a permis de contrôler ses performances de chauffage et de refroidissement. Cette capacité à moduler les propriétés thermiques offre une solution efficace et prometteuse pour réduire la consommation d'énergie dans les bâtiments et les dispositifs électroniques à température contrôlée à la fois à des échelles macro et micro.
«Nous sommes honorés de faire sélectionner nos recherches pour l'article de couverture d'une si prestigieuse revue», a déclaré le professeur Bonghoon Kim. «Nous visons à nous assurer que ces résultats sont appliqués dans les milieux industriels et de construction pour aider à réduire la consommation d'énergie.»
SUEN JIN, JINNHUN KANG, JIN-TAE KANG, JIN-TAE KANG, JIN-TAE KANG, JIN-TAE KANG, JIN-TAE KANG, JIN-TAE KANG, JIN-TAE KANG, JIN-TAE KANG, JIN-TAE KANG, JIN-TAE KANG, JIN-TAE KANG, JIN-TAE KANG, JIN-TAE KANG. Jae Lee et Bong Hoon Kim, 28 juin 2024,Matériaux avancés.
Deux: 10.1002 / ADMA.202400930
Cette recherche a été soutenue par le «Global Bioconvergence Interfacing Leading Research Center (ERC)» et le «Nano and Materials Technology Development» de la National Research Foundation of Korea.
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