Descripción del proyecto
Metamateriales inteligentes que detectan la temperatura y se reconfiguran
A medida que la conservación de la energía y la descarbonización se convierten en elementos fundamentales para nuestro futuro, las soluciones innovadoras son imprescindibles. En consonancia con el plan RePowerEU, el equipo del proyecto STM introduce sistemas de regulación térmica autoadaptativos que son inteligentes, ecológicos, estéticamente agradables y aplicables a la ingeniería. Financiados por las acciones Marie Skłodowska-Curie, los investigadores tratarán de desarrollar nuevos metamateriales térmicos que integren refrigeración radiativa inteligente, alta reflectancia solar y colores personalizados. Los materiales deben adaptarse a la temperatura ambiente, alternando entre refrigeración en épocas calurosas y no refrigeración en épocas frías, para garantizar unas condiciones confortables en el hogar y un ahorro de energía durante todo el año. Con un potencial de ahorro de al menos 134 euros anuales por familia en Besanzón (Francia), el equipo de STM también podrían contribuir considerablemente a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Objetivo
The main goal of this proposal, to propose self-adaptive thermal regulation systems that are smart, green, aesthetically pleasing and engineering applicable, is in line with the RePowerEU plan that efforts in saving energy and decarbonising heat. In this project, new thermal metamaterials are designed that integrates smart radiative cooling, high solar reflectance and customized colour, a multi-function design not previously available. Utilizing the metal-insulator transition of phase changing materials, the thermal metamaterial adapts its thermal emissivity smartly to different ambient temperatures, thus intelligently switching between “on cooling” mode in hot times and “off cooling” mode in cold times, which benefits creating comfortable household conditions and contributing to energy saving from an all-season perspective. Besdies, the thermal metamaterial can present vivid colours to satisfy aesthetic needs. Considering that thermally induced deformation can lead to structural failure of designed thermal metamaterials and affect their working life, mechanical robustness is also considered for scalable production and for real-world applications. A new inverse method is developed to accurately predict the structural deformation by eigenstrain reconstruction. On basis of this, mechanical stability strategy is proposed to eliminate the deformation, which pushes the smart regulation system closer to real-world application.
The proposed design is estimated to save at least 134 €/year for a single family in Besançon, Franche-Comté, France. The resulted energy savings not only bring economic benefits but also contribute to environmental preservation and climate change suppression by reducing greenhouse gas emissions. This project can create significant impact in household energy saving and industrial heat management sectors.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
25000 BESANCON
Francia