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전남대 이원오 교수팀, 4D 프린팅 적용한 혁신적 태양열 발전 기술 개발

이학수기자 | 기사입력 2024/11/08 [00:06]
▲ 태양열 증기 생성을 위한 온도 반응형 형상 변형 하이드로겔 액추에이터     ©전남대 제공


(광주=브레이크뉴스) 이학수 기자=전남대학교 이원오 교수팀이 친환경에너지 개발을 앞당길 혁신적인 태양열 증기 발전 기술을 개발됐다.

 

전남대 이원오 교수(기계공학부) 연구팀은 최근 주목받고 있는 태양열을 이용한 증기 생성 기술에 스마트 기술인 ‘열반응성 하이드로겔’과 ‘4D 프린팅 기술’을 결합해 에너지와 물을 동시에 생성할 수 있는 ‘태양열 증기 발전 시스템 설계 방법’을 개발했다.

 

연구팀은 이와 함께, 유한 요소 해석(FEA)을 통해 하이드로겔 시스템의 물리적 특성을 수학적으로 모델링하고 시뮬레이션하는 기술을 소개했다. 이를 통해 하이드로겔이 어떻게 변형하고 에너지를 전달하는지를 분석해, 보다 정밀하고 효율적인 증기 생성 시스템 설계를 위한 방법을 제시했다.

 

이 기술은 태양열을 효율적으로 활용하면서도 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있어, 에너지와 물 부족이란 전 지구적 문제에 직면한 상황에서 지속가능한 발전을 이끄는 핵심 기술이 될 것으로 기대를 모으고 있다.

 

이 연구는 재료 분야의 저명한 국제 학술지인 ‘Progress in Materials Science(IF 33.6, JCR 상위 1.5%)’에 온라인 게재됐으며, 중견연구사업의 지원을 받아 수행됐다.

 

※논문원제: A comprehensive review of 4D-printed thermo-responsive hydrogel-based smart actuators for solar steam generation: Advanced design, modeling, manufacturing, and finite element analysis

 

아래는 위 기사를 '구글 번역'으로 번역한 영문 기사의 [전문] 입니다. '구글번역'은 이해도를 높이기를 위해 노력하고 있습니다. 영문 번역에 오류가 있을 수 있음을 전제로 합니다. The following is [the full text] of the English article translated by 'Google Translate'. 'Google Translate' is working hard to improve understanding. It is assumed that there may be errors in the English translation.

 

Professor Lee Won-oh's team at Chonnam National University develops innovative solar power generation technology using 4D printing

(Gwangju = Break News) Reporter Lee Hak-soo = Professor Lee Won-oh's team at Chonnam National University has developed an innovative solar steam generation technology that will advance the development of eco-friendly energy.

Professor Lee Won-oh's research team at Chonnam National University (Department of Mechanical Engineering) has developed a 'solar steam generation system design method' that can simultaneously generate energy and water by combining the smart technology of 'thermo-responsive hydrogel' and '4D printing technology' with the recently attracting attention solar steam generation technology.

In addition, the research team introduced a technology that mathematically models and simulates the physical properties of the hydrogel system through finite element analysis (FEA). Through this, they analyzed how the hydrogel deforms and transfers energy, and presented a method for designing a more precise and efficient steam generation system.

This technology is expected to be a key technology that will lead sustainable development in a situation where we are faced with global problems such as energy and water shortages, as it can efficiently utilize solar energy while minimizing its impact on the environment.

This study was published online in the prestigious international academic journal in the field of materials, ‘Progress in Materials Science (IF 33.6, top 1.5% of JCR),’ and was conducted with the support of the Mid-career Research Program.

※ ​​Original title: A comprehensive review of 4D-printed thermo-responsive hydrogel-based smart actuators for solar steam generation: Advanced design, modeling, manufacturing, and finite element analysis

 

 


원본 기사 보기:브레이크뉴스 전남
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