Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Nankai desenvolveu um material multicamadas de gerenciamento térmico que responde ao calor ou ao frio dobrando-se ou desdobrando-se sem a necessidade de uma fonte de energia externa. Em seu artigo publicado em Proceedings of the National Academy of Sciences, o grupo descreve como eles desenvolveram o material e detalha seu desempenho quando testado.
Enquanto cientistas de todo o mundo trabalham para desenvolver fontes alternativas de energia, outros trabalham em maneiras de usar aquelas que já foram desenvolvidas – energia solar, por exemplo, ou tecnologias de resfriamento radiativo. Nesse novo esforço, os pesquisadores buscaram uma maneira de alternar um dispositivo entre o uso de aquecimento solar ou resfriamento radiativo, de forma automática e sem a necessidade de uma fonte de energia secundária.

Como inspiração, os pesquisadores se voltaram para o coelho do Himalaia, que tem pelo que muda de cor dependendo da estação, e as folhas da planta Mimosa pudica – suas folhas abrem e fecham em reação às mudanças de temperatura. Suas observações sugeriram que poderia ser feito um material que se comportaria de forma semelhante à planta, permitindo a troca entre dispositivos térmicos.

Depois de muitos testes, os pesquisadores chegaram a um material de várias camadas que se comportava como haviam imaginado. O material foi feito juntando subunidades de polímero como um único material. Cada uma das subunidades foi feita de material projetado para se comportar de forma diferente dependendo da temperatura ambiente.

O produto acabado foi feito colocando um atuador automático com emissividade infravermelha sobre um substrato com propriedades de resfriamento radiativo. Na prática, o material ficaria plano em condições normais até que a temperatura ambiente atingisse um certo ponto. Nesse ponto, a camada superior se enrolaria em um tubo, expondo o substrato escuro abaixo.

Os pesquisadores testaram seu material colocando-o do lado de fora sob diferentes condições de temperatura. Eles descobriram que suas capacidades de aquecimento solar chegaram a cerca de 252,2 watts por metro quadrado. Tinha poder de refrigeração de aproximadamente 59,7 watts por metro quadrado. Eles sugerem que, com algumas revisões, seu material pode ser implantado em configurações do mundo real como um dispositivo de gerenciamento térmico que requer zero energia para funcionar. + Explorar mais

Resfriamento radiativo e aquecimento solar de um sistema, sem necessidade de eletricidade

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