3D智能能源设备集成辐射冷却和太阳能吸收

由大连理工大学机器人与机电一体化工程系 Bonghoon Kim 教授领导的研究团队开发出一种“3D 智能能源设备”，该设备具有可逆加热和冷却功能。他们的设备因其卓越性和实用性而获得认可，并被选为国际期刊《先进材料》的封面文章。

该团队与韩国科学技术研究院机械工程系的 Bongjae Lee 教授以及韩国大学材料科学与工程系的 Heon Lee 教授进行了合作。

供暖和制冷约占全球能源消耗的 50%，对全球变暖和空气污染等环境问题贡献巨大。因此，利用太阳和室外空气作为热源和冷源的太阳能吸收和辐射制冷设备作为环保和可持续的解决方案正受到关注。

虽然已经开发出各种设备，但许多设备功能有限，仅仅专注于加热或冷却，而且大型系统缺乏可调节性。

为了解决这些限制，Kim 教授的团队创建了一种 3D 智能能源设备，该设备将可逆加热和冷却功能集成在一个设备中。该设备采用独特的机制运行：当 3D 结构通过机械剥离过程打开时，由硅弹性体和银制成的下层会暴露出来产生辐射冷却。当结构关闭时，涂有黑漆的表面会吸收太阳热量，从而产生热量。

该团队在多种基底上测试了该设备，包括皮肤、玻璃、钢、铝、铜和聚酰亚胺，并证明调整 3D 结构的角度可以控制其加热和冷却性能。这种调节热性能的能力为在宏观和微观尺度上降低温控建筑和电子设备的能耗提供了一种有效且有前景的解决方案。

金教授表示：“我们的目标是确保这些发现能够应用于工业和建筑环境，以帮助减少能源消耗。”