Wow... Perangkat Pintar Baru Bisa Memanaskan dan Mendinginkan Bangunan Tanpa Gunakan Listrik

Freepik,

Bayangkan sebuah bangunan yang dapat memanaskan dirinya sendiri di musim dingin dan mendinginkan dirinya sendiri di musim panas tanpa menggunakan listrik.

Sebuah tim peneliti di Korea Selatan telah menciptakan hal tersebut.

Mereka telah mengembangkan perangkat hemat energi pintar tiga dimensi yang secara otomatis beralih antara pemanasan dan pendinginan berdasarkan sinar matahari dan suhu—tanpa memerlukan sumber daya.

Penelitian mereka dipublikasikan di jurnal Advanced Materials dan dipimpin oleh Profesor Kim Bong-hoon dari DGIST, bekerja sama dengan para peneliti dari KAIST, POSTECH, Universitas Kyung Hee, dan Universitas Nasional Kongju.

Bangunan menggunakan energi dalam jumlah besar—sekitar 30% dari total konsumsi energi dunia.

Sebagian besar, sekitar 70%, digunakan untuk pemanasan dan pendinginan. Hal ini berkontribusi besar terhadap emisi gas rumah kaca dan polusi udara.

Oleh karena itu, banyak ilmuwan dan insinyur mencari cara ramah lingkungan untuk mengendalikan suhu dalam ruangan secara lebih efisien.

Namun, sebagian besar sistem pemanas dan pendingin yang ada bergantung pada listrik, dan bahkan sistem "pintar" pun seringkali memiliki kontrol otomatis yang terbatas.

Tim Profesor Kim telah menciptakan perangkat yang dapat mengubah hal ini.

Struktur pintar 3D mereka merespons sinar matahari secara alami—membuka atau menutup tergantung sudut matahari—memungkinkannya untuk beralih secara otomatis antara mode pendinginan dan pemanasan.

Desainnya terinspirasi oleh teknik arsitektur tradisional, di mana bentuk dan sudut lis atap berubah berdasarkan garis lintang wilayah untuk mengontrol sinar matahari dan suhu dalam ruangan.

Kunci teknologi ini adalah material yang disebut paduan memori bentuk, atau SMA. Logam khusus ini berubah bentuk ketika suhu berubah.

Pada perangkat ini, SMA memungkinkan struktur untuk membuka atau menutup sendiri tanpa motor, kabel, atau sumber daya eksternal.

Saat perangkat tertutup, permukaannya memantulkan sinar matahari dan melepaskan panas melalui radiasi inframerah menengah.

Ini mengaktifkan mode pendinginan, membantu menjaga bagian dalam bangunan tetap dingin.

Saat perangkat terbuka, permukaan hitam yang menyerap panas akan terekspos, memungkinkan struktur menjadi hangat dan mendukung pemanasan.

Para peneliti menguji perangkat ini di lingkungan luar ruangan yang sebenarnya dengan berbagai sudut dan kondisi cuaca.

Mereka menemukan bahwa perangkat ini secara konsisten dan andal mengendalikan pemanasan dan pendinginan, terlepas dari desain bangunan tempat perangkat tersebut diaplikasikan.

Ini berarti perangkat ini berpotensi dipasang pada berbagai jenis struktur—mulai dari rumah dan gedung perkantoran hingga pabrik dan bahkan fasilitas luar ruangan.

Profesor Kim mencatat bahwa penelitian ini mengarah pada generasi baru teknologi bangunan hemat energi yang tidak memerlukan listrik.

Karena penelitian ini ditampilkan di sampul jurnal ilmiah terkemuka, tim tersebut berharap untuk terus mengembangkan versi praktis dari perangkat yang dapat membantu mengurangi penggunaan energi di perkotaan dan kawasan industri.

Inovasi mereka menunjukkan bahwa terkadang solusi paling berkelanjutan datang dari membiarkan alam—dan material cerdas—yang bekerja untuk kita.