Aquecimento ou refrigeração sob demanda - sem gastar eletricidade

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/11/2024

O dispositivo tem um mecanismo simples, e oferece aquecimento e resfriamento significativos.
[Imagem: Advanced Materials]

Esfria ou esquenta sem gastar eletricidade

Dispositivos de aquecimento por absorção solar, e de refrigeração por resfriamento radiativo, que aproveitam o Sol e o frio do espaço exterior como fontes de calor e frio, estão ganhando atenção como soluções sustentáveis e ecologicamente corretas porque não consomem eletricidade.

Uma variedade dos dois tipos de dispositivos têm sido desenvolvidos, mas cada um tipicamente foca somente no aquecimento ou somente no resfriamento, e aqueles de maior escala não têm capacidade de ajustes.

Para lidar com essas limitações, Su Eon Lee e colegas do Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk (DGIST) criaram o que eles chamam de "Dispositivo de Energia Inteligente 3D", que integra funções reversíveis de aquecimento e resfriamento em um único dispositivo.

Apesar de sua reversibilidade, o mecanismo de funcionamento do dispositivo, produzindo calor ou frio, é único: Quando a estrutura 3D se abre por meio de um processo mecânico, a camada inferior é exposta para gerar resfriamento radiativo; quando a estrutura se fecha, a superfície revestida com tinta preta absorve o calor solar, produzindo aquecimento.

A equipe testou o dispositivo em vários substratos, incluindo vidro, aço, alumínio, cobre, poliimida e até pele, demonstrando que o ajuste do ângulo da estrutura 3D permite controlar o desempenho tanto do processo de aquecimento quanto do processo de resfriamento.

Esta capacidade de modular propriedades térmicas oferece uma solução eficiente e promissora para reduzir o consumo de energia em edifícios e em dispositivos eletrônicos - ou seja, em escalas macro e micro.

O protótipo alcançou temperaturas de aquecimento de 59,5 ºC e de resfriamento de -11,9 °C usando uma camada ativa de elastômero de silicone e prata.

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