Développement d’appareils énergétiques intelligents 3D avec refroidissement radiant et absorption solaire
par Riko Seibo
Tokyo, Japon (SPX), 28 octobre 2024
Une équipe de chercheurs de l’Institut des sciences et applied sciences de Daegu Gyeongbuk (DGIST), dirigée par le professeur Bonghoon Kim du Département de robotique et de mécatronique, a introduit un « dispositif énergétique clever 3D » doté de capacités de chauffage et de refroidissement réversibles. Ce projet innovant a été développé en collaboration avec le professeur Bongjae Lee du département de génie mécanique du KAIST et le professeur Heon Lee du département de science et d’ingénierie des matériaux de l’université de Corée. Reconnaissant son significance, la revue internationale *Superior Supplies* a présenté cet appareil comme article de couverture.
Le chauffage et le refroidissement représentant près de la moitié de la demande énergétique mondiale, leur impression environnemental est considérable, notamment en contribuant au réchauffement climatique et à la air pollution atmosphérique. Pour résoudre ce problème, des dispositifs tirant parti de l’absorption solaire et du refroidissement radiatif ont été explorés comme alternate options durables. Cependant, de nombreux systèmes actuels ont des fonctions limitées, n’offrant que du chauffage ou du refroidissement, et la plupart des mises en œuvre à grande échelle manquent de flexibilité.
L’équipe du professeur Kim a résolu ces limitations avec le « 3D Sensible Power System », conçu pour permettre à la fois le chauffage et le refroidissement dans une seule construction. L’appareil fonctionne grâce à un mécanisme innovant : lorsque sa construction 3D est ouverte through une method de pelage mécanique, une couche inférieure composée d’élastomère de silicone et d’argent est révélée, facilitant le refroidissement radiatif. A l’inverse, lorsque la construction se ferme, une floor peinte en noir capte la chaleur solaire, créant un effet de chauffage.
Des assessments approfondis sur une variété de substrats, notamment la peau, le verre, l’acier, l’aluminium, le cuivre et le polyimide, ont démontré les propriétés thermiques adaptables du dispositif. En ajustant l’angle de la construction 3D, l’équipe a réussi à contrôler les performances de chauffage et de refroidissement de l’appareil, marquant une étape prometteuse vers des options économes en énergie pour le contrôle climatique dans les bâtiments et les appareils électroniques à différentes échelles.
« Nous sommes honorés que nos recherches soient sélectionnées pour l’article de couverture d’une revue aussi prestigieuse », a déclaré le professeur Bonghoon Kim. « Nous visons à garantir que ces résultats soient appliqués dans les environnements industriels et du bâtiment pour contribuer à réduire la consommation d’énergie. »
Rapport de recherche :Dispositifs de chauffage solaire réversible et de refroidissement radiatif through l’assemblage mécaniquement guidé de macro/microstructures 3D
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Institut des sciences et applied sciences de Daegu Gyeongbuk
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