Description du projet
Des métamatériaux intelligents qui détectent la température et se reconfigurent
La conservation de l’énergie et la décarbonisation devenant capital pour notre avenir, des solutions innovantes sont indispensables dans ces domaines. En accord avec le plan RePowerEU, le projet STM propose des systèmes de régulation thermique auto-adaptatifs qui sont intelligents, respectueux de l’environnement, esthétiques et applicables à l’ingénierie. Financés par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, les chercheurs entendent développer de nouveaux métamatériaux thermiques qui intègrent un refroidissement radiatif intelligent, un haut pouvoir réfléchissant solaire et des couleurs personnalisées. Ces matériaux doivent s’adapter aux températures ambiantes, en passant du refroidissement en période chaude à l’absence de refroidissement en période froide, afin de garantir des conditions de vie confortables et des économies d’énergie tout au long de l’année. Offrant le potentiel d’économiser au moins 134 EUR par an et par famille à Besançon, en France, STM pourrait également contribuer de manière considérable à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
Voir d’autres projets de cet appelRégime de financement
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
25000 BESANCON
France