Podrobno

From flat to structured : geometry-driven dual-mode radiative emitters for simultaneous hotspot cooling and water harvesting
ID Poredoš, Primož, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo (Avtor), ID Silva-Oelker, Gerardo (Avtor), ID Trajkovski, Dejan, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo (Avtor), ID Wilson Marangattil, Higgins, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo (Avtor), ID Ali, Abdallah Y.M., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo (Avtor), ID Žižak, Tej, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo (Avtor), ID Zavrl, Eva, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo (Avtor), ID Arkar, Ciril, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo (Avtor), ID Medved, Sašo, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo (Avtor), ID Domjan, Suzana, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo (Avtor), et al.

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (10,38 MB)
MD5: F0B8FE8D7513182092A683B52D00D1C2
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://pubs.rsc.org/ee/article/doi/10.1039/d6ee04674f/1360761/From-flat-to-structured-geometry-driven-dual-mode Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Radiative cooling has been developed for two largely separate functions: passive thermal management and atmospheric water harvesting (AWH). Combining them on a single surface under an imposed heat load is intrinsically difficult, as hotspot cooling raises the emitter temperature, whereas condensation requires sustained sub-dew-point regions. Here we establish, to our knowledge, a previously unreported geometry-driven co-functional regime in which a localized hotspot is coupled to an extended planar or pyramidal radiative emitter. Lateral heat spreading creates a warm, dry zone near the hotspot while preserving cooler peripheral regions for dew formation, allowing the same passive platform to reject heat and harvest water simultaneously. We combine angle-resolved optical characterization, raytracing, coupled heat and mass transfer modelling, and outdoor experiments. At a hotspot heat flux of 1021 W m$^{−2}$, the largest planar emitter and 45° pyramidal emitter retain dew fluxes of 9.3 and 7.9 g m▫$^{−2}$▫ h▫$^{−1}$▫, respectively, while lowering the near-hotspot temperature by more than 45 °C relative to a non-concentrated control. At 1500 W m$^{−2}$, the same architectures keep the hotspot below 20 °C, whereas the control approaches 85 °C. Finally, an experiment-calibrated global assessment further identifies where this regime is climatically accessible. These results provide a general framework for the passive co-management of localized heat and atmospheric water harvesting.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:radiative sky cooling materials, atmospheric water harvesting, hotspot cooling, heat and mass transfer, ray tracing, numerical simulations, optical characteristics of materials
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2026
Št. strani:Str. 7064-7088
Številčenje:Vol. 19, iss. 20
PID:20.500.12556/RUL-190055 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:536.24:628.116
ISSN pri članku:1754-5692
DOI:10.1039/d6ee04674f Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:301807875 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:21.10.2026
Število ogledov:100
Število prenosov:91
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Energy & environmental science
Založnik:Royal Society of Chemistry
ISSN:1754-5692
COBISS.SI-ID:514856729 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:dnevno-sevalni materiali, pridobivanje vode iz atmosfere, hlajenje vročih točk, prenos toplote in snovi, sledenje žarkom, numerične simulacije, optične lastnosti materialov

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J2-50222
Naslov:Novi pristopi h kontinuirnemu pridobivanju atmosferske vode s hidrogeli na osnovi izmenjave sevalne energije z vesoljem in koriščenja odpadne toplote

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J2-70092
Naslov:HyDraCool: Skalabilna hibridna metoda desorpcijskega in sevalnega hlajenja za pridobivanje vode iz atmosfere in toplotno upravljanje vročih točk

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Naslov:Young Researcher Programme

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:SN-ZRD/22-27/510
Naslov:VIP project
Akronim:ReGreenUrb

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0223
Naslov:Prenos toplote in snovi

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:NK-60005
Naslov:Celoletna metoda naprednega uravnavanja toplotnih tokov in regulacije vlažnosti v stavbah temelječ na visokoučinkoviti izrabi sevalnega hlajenja z nebom

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:Nation Natural Science Foundation of China
Številka projekta:2026YFE0199700

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:Nation Natural Science Foundation of China
Številka projekta:51521004
Naslov:Foundation for Innovative Research Groups

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:Nation Natural Science Foundation of China
Številka projekta:52150410421
Naslov:Research Fund for International Young Scientists

Financer:Basque Government
Številka projekta:IT1979-26

Financer:Basque Government
Številka projekta:KK-2025/00075
Naslov:Elkatrek

Financer:MICIU
Program financ.:Ministry of Science, Innovation and Universities
Številka projekta:PID2023-151029OA-I0

Financer:ANID
Program financ.:La Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo de Chile
Številka projekta:11220383
Naslov:Fondecyt de Iniciación en Investigación 2022

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj