Dispositivos que utilizam aquecimento por absorção solar e resfriamento por meio de radiação ao espaço estão em destaque como soluções sustentáveis, pois oferecem aquecimento e refrigeração sem depender de eletricidade, aproveitando o calor do Sol e o frio do espaço.
Embora já existam diferentes dispositivos para essas funções, a maioria é projetada para apenas uma das finalidades e normalmente não conta com mecanismos de ajuste para diferentes intensidades ou aplicações.
O Dispositivo de Energia Inteligente 3D
Para superar essas limitações, Su Eon Lee e sua equipe no Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk (DGIST) desenvolveram o "Dispositivo de Energia Inteligente 3D", que combina em um único sistema a capacidade de aquecimento e resfriamento reversível.
O funcionamento desse dispositivo é engenhoso: ao abrir a estrutura 3D, a camada inferior é exposta para promover o resfriamento radiativo; quando a estrutura é fechada, a superfície coberta com uma tinta especial absorve o calor solar, proporcionando aquecimento. Testes demonstraram que, ao ajustar o ângulo da estrutura 3D, é possível controlar a intensidade tanto do aquecimento quanto do resfriamento, com resultados eficazes em substratos variados, como vidro, aço, alumínio, cobre, poliimida e até pele humana.
Versatilidade em Modulação Térmica
Essa versatilidade em modulação térmica apresenta uma solução promissora para reduzir o consumo energético em construções e em dispositivos eletrônicos, com aplicabilidade em diversas escalas. O protótipo alcançou temperaturas de aquecimento de 59,5 ºC e de resfriamento de -11,9 °C, utilizando uma camada ativa composta por elastômero de silicone e prata.
Benefícios Sustentáveis
O Dispositivo de Energia Inteligente 3D se destaca como uma solução sustentável, pois não depende de eletricidade para funcionar, reduzindo significativamente o consumo energético e as emissões de gases de efeito estufa. Além disso, sua versatilidade permite adaptá-lo a diferentes aplicações, desde construções até dispositivos eletrônicos, tornando-o uma alternativa atraente para o futuro da eficiência energética.
Perspectivas Futuras
Com o avanço da pesquisa e o aprimoramento do protótipo, espera-se que o Dispositivo de Energia Inteligente 3D possa se tornar uma solução amplamente adotada, contribuindo para a transição para um futuro mais sustentável e eficiente em termos energéticos. A combinação de aquecimento e resfriamento em um único sistema, aliada à capacidade de ajuste da intensidade, abre um novo caminho para a gestão térmica em diversas aplicações, impulsionando a inovação e a adoção de tecnologias limpas.
Conclusão
O Dispositivo de Energia Inteligente 3D representa um avanço significativo no campo da gestão térmica sustentável. Sua capacidade de aproveitar o calor solar e o frio do espaço, aliada à versatilidade de ajuste, o torna uma solução promissora para reduzir o consumo energético e as emissões de gases de efeito estufa. À medida que a pesquisa avança, espera-se que esse dispositivo se torne cada vez mais acessível e amplamente adotado, contribuindo para a construção de um futuro mais sustentável.
