DGIST 機器人和機電一體化工程系的 Bonghoon Kim 教授領導的研究團隊開發了一種“3D 智慧能源設備”,具有可逆加熱和冷卻功能。該團隊與韓國科學技術院機械工程系的 Bongjae Lee 教授和高麗大學材料科學與工程系的 Heon Lee 教授合作。他們的創新設備因其卓越性和實用性而被官方認可,並被選為國際期刊的封面文章 先進材料。
暖氣和冷氣約佔全球能源消耗的50%,對全球暖化和空氣污染等環境問題產生了重大影響。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冷卻裝置作為環保和永續的解決方案而受到關注。雖然已經開發出各種設備,但許多設備功能有限,僅專注於加熱或冷卻,並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 智慧能源設備”,將可逆加熱和冷卻功能整合在單一設備中。該設備採用獨特的機制運作:當 3D 結構透過機械剝離過程打開時,由有機矽彈性體和銀製成的下層暴露出來以產生輻射冷卻。當結構閉合時,塗有黑色油漆的表面吸收太陽熱量,從而產生熱量。
該團隊在多種基材上測試了該設備,包括皮膚、玻璃、鋼、鋁、銅和聚醯亞胺,並證明調整 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築和電子設備的能耗提供了一個有效且有前景的解決方案。
「我們很榮幸我們的研究被選為這樣一本著名期刊的封面文章,」Bonghoon Kim 教授說。 “我們的目標是確保這些發現應用於工業和建築環境中,以幫助減少能源消耗。”
這項研究得到了「全球生物融合介面領先研究中心(ERC)」和韓國國家研究基金會「奈米和材料技術開發計畫」的支持。結果發表於 先進材料,它們被當作封面文章。