可逆太阳能加热和辐射冷却设备通过3D宏观/微观结构的机械引导组装
Su Eon Lee1, Junyong Seo2, Simon Kim1
1Department of Robotics and Mechatronics Engineering, DGIST, Daegu, 42988, Republic of Korea.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|June 28, 2024
概括
研究人员开发了用于太阳能加热和辐射冷却的双模式设备. 这些机械组装的3D结构提供可逆的热管理,克服单模式的限制,以提高能源效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 太阳能加热和辐射冷却通过利用太阳和太空作为热源/散热器来提供环保的热管理.
- 当前的单模系统面临着由于每日和季节性温度变化而存在的局限性,阻碍了持续的性能.
研究的目的:
- 为了演示可逆太阳能加热和辐射冷却设备与双模式启动.
- 为宏观/微观应用提供可适应的热管理解决方案.
主要方法:
- 使用3D架构的机械引导组装制造设备.
- 使用黑色涂料涂层聚胺 (PI) 薄膜作为太阳吸收剂和多层聚甲基/银/PI 薄膜.
- 研究各种基板 (皮肤,玻璃,钢,,铜,PI) 和结构角度的性能.
主要成果:
- 在单轴应变下,实现了太阳能加热 (高达59.5°C) 和辐射冷却 (低至-11.9°C) 之间的可逆切换.
- 在宏观/微观尺度上展示了双模式热管理能力.
- 确认模式变化受到3D结构角度的影响.
结论:
- 开发的3D架构设备为可逆的双模式热管理提供了一种新的方法.
- 这些设备克服了单模式启动的局限性,提供了更高的能源效率和适应性.
- 该平台支持与各种材料集成,以提供定制的热管理解决方案.


