MIKROFLUIDIKA - Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko

Cool BatMan prepoznan kot uspešen projekt programa M-ERA.NET

admin — Tue, 10 Feb 2026 13:37:36 +0000

Projekt Cool BatMan je bil prepoznan kot uspešna zgodba programa M-ERA.NET.

Cilj projekta je bil vzpostaviti temeljno razumevanje dinamičnega procesa kompaktnega hladilnega koncepta. Združuje izkoriščanje magnetokaloričnega učinka ter digitalno mikrofluidiko na osnovi elektroomočenja na dielektriku (EWOD). Delo je vključevalo napredne postopke izdelave na mikroskopski skali in nove pristope karakterizacije.

Ključni rezultat projekta je bil pokazati, da ima digitalna mikrofluidika, ki je široko uveljavljena v bioanalitskih sistemih “lab-on-a-chip”, velik potencial tudi za upravljanje s toploto na mini- in mikrometrski skali.

Zahvaljujemo se partnerskim institucijam konzorcija: Institut Jožef Štefan, Inštitutu Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden ter Univerzi v Barceloni. Zahvaljujemo se tudi programu M-ERA.NET za priznanje.

Celotno uspešno zgodbo si lahko preberete tukaj:
https://www.m-era.net/news/successtory_coolbatman

The post Cool BatMan prepoznan kot uspešen projekt programa M-ERA.NET first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

Airbrushing: A Novel Method for Preparation of High‐Emissivity Black Coating for Infrared Measurements

admin — Fri, 05 Sep 2025 17:51:39 +0000

Članek Airbrushing: A Novel Method for Preparation of High‐Emissivity Black Coating for Infrared Measurements, objavljen v reviji Advanced Materials Interfaces (IF = 4.4), predstavlja novo metodo nanašanja visoko-emisivnega črnega premaza za potrebe temperaturnih IR meritev.

Raziskovalci Laboratorija za hlajenje in daljinsko energetiko (procesno strojništvo) smo sodelovali pri raziskavi skupaj z raziskovalci Instituta Jožef Stefan, Kemijskega Inštituta, Colorado School of Mines ter Univerze v Barceloni.

Z uporabo preprostega in cenovno dostopnega ”airbrush” orodja smo razvili postopek za nanašanje homogene in tanke plasti črnega premaza (min debeline 3 µm), ki jo je mogoče nanesti na različne oblike in materiale, vključno z ukrivljenimi površinami. Povprečna emisivnost premaza znaša ≈0.95 v spektralnem območju 0.5–2.5 µm, kar omogoča visoko natančnost temperaturnih IR meritev tudi na površinah z nizko naravno emisivnostjo (npr. kovine).

Uporabnost metode smo dokazali z neposrednim temperaturnim IR merjenjem magnetokaloričnega efekta na vzorcu magnetokaloričnega materiala LaFeCoSi, pri čemer so rezultati izkazali odlično ujemanje s podatki iz tehnične dokumentacije proizvajalca. Premaz je povsem odstranljiv z običajnimi laboratorijskimi topili, kar omogoča njegovo začasno uporabo brez vpliva na lastnosti vzorca.

Nova metoda združuje prednosti konvencionalnega barvanja in tiskanja ter odpira možnosti za natančnejšo karakterizacijo kaloričnih materialov in drugih vzorcev, kjer je pomembna visoka emisivnost za IR meritve.

Slika: a) Fotografija ”airbrush” orodja, uporabljenega v tej študiji; b) Shematski prikaz postopka nanašanja premaza; c) Povprečna skupna debelina premaza v odvisnosti od števila nanosov; d) Temperaturni profil prevlečene magnetokalorične ploščice pri cikličnem magnetnem polju 0 – 1,1 T.

The post Airbrushing: A Novel Method for Preparation of High‐Emissivity Black Coating for Infrared Measurements first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

FisMat 2025, Benetke

admin — Thu, 10 Jul 2025 12:22:51 +0000

Na letošnji FisMat konferenci, ki je potekala v Benetkah, je potekala posebna delavnica o hlajenju elektronike in senzorjev. V sklopu te delavnice je Katja Klinar imela vabljeno predavanje z naslovom Aktivne in pasivne metode hlajenja elektronike in senzorjev. Delavnica je bila odlična priložnost za poglobljen vpogled v najnovejše raziskave in inovativne rešitve na enem izmed ključnih področij sodobne elektronike. Kakovost predstavitev, raznolikost pristopov in zanimive razprave so resnično pokazale, kako pomembno in aktualno je to področje.

Iskrena hvala organizatorjem za skrbno pripravljeno in vsebinsko delavnico. Vedno je spodbudno videti skupnost, ki je tako predana napredku – tako na znanstveni kot na aplikativni ravni.

Več informacij: https://eventi.cnism.it/fismat2025

The post FisMat 2025, Benetke first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

TCCbuilder: an open-source tool for the analysis of thermal switches, thermal diodes, thermal regulators, and thermal control circuits

admin — Mon, 11 Nov 2024 07:15:08 +0000

Raziskovalci laboratorija LAHDE Fakultete za strojništvo, Univerza v Ljubljani, so razvili odprtokodno orodje za enodimenzionalno modeliranje toplotnih tokokrogov, TCCbuilder. To je prvo tovrstno orodje, ki omogoča hitro in enostavno modeliranje toplotnih tokokrogov zaradi grafičnega uporabniškega vmesnika in pridružene knjižnice materialov, ki se uporabljajo za izdelavo toplotnih kontrolnih elementov.

Poleg knjižnice materialov je pripravljena tudi knjižnica že izdelanih toplotnih kontrolnih elementov iz literature. Raziskovalci z različnih področij so vabljeni k dopolnjevanju obeh knjižnic kot tudi k dodajanju funkcionalnosti v orodje. Tako je TCCbuilder ne le dobrodošel pripomoček za simulacije, temveč tudi platforma za izmenjavo informacij in povezovanje raziskovalcev s področja prenosa toplote in materialov.

Orodje je predstavljeno v članku TCCbuilder: an open-source tool for the analysis of thermal switches, thermal diodes, thermal regulators, and thermal control circuits, kjer so opisani validacija ter primeri uporabe orodja. Članek je objavljen v reviji iScience (IF = 4.6), Special Issue: Advanced thermal control: fundamentals and applications.

Članek je odprtega dostopa in je dostopen na povezavi: https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.111263

Povzetek:

In the area of thermal management, thermal control elements (TCEs) and thermal control circuits (TCCs) are proving to be innovative solutions to the challenges of temperature control and heat dissipation in various applications, ranging from electronic cooling to energy conversion and temperature control in buildings. Their integration promises to improve power density, energy efficiency, system reliability and system life expectancy. With the aim of connecting researchers in the field of thermal management and accelerating the development of TCEs and TCCs, we have developed an open-source TCC simulation tool called TCCbuilder that enables a quick and easy time-dependent 1D numerical analysis of the behavior of TCEs and TCCs. It uses the heat conduction equation to solve temperature profiles in different devices. The TCCbuilder application offers features not previously available with any other TCC modelling tool: a large adjacent library of materials and TCEs as well as a user-friendly graphical user interface (GUI).

The post TCCbuilder: an open-source tool for the analysis of thermal switches, thermal diodes, thermal regulators, and thermal control circuits first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

SDEWES 2024

admin — Mon, 16 Sep 2024 05:17:31 +0000

Konferenca SDEWES 2024 v Rimu je bila resnično izjemen dogodek, ki je združil voditelje, raziskovalce in strokovnjake, predane napredku na področju trajnostnega razvoja in energetskih sistemov. Kot ena izmed vodilnih konferenc na tem področju je SDEWES ponudila edinstveno platformo za izmenjavo najsodobnejših idej in spodbujanje sodelovanja, ki lahko vodi do globalnih sprememb.

Skozi celotno konferenco je bila obravnavana široka paleta tem, od integracije obnovljivih virov energije in pametnih omrežij do načel krožnega gospodarstva in trajnostnega urbanističnega načrtovanja. Raznolikost perspektiv in globina razprav sta bili navdihujoči. Jasno je bilo, da so skupna strokovnost in strast udeležencev ključni za reševanje kompleksnih izzivov, s katerimi se soočamo pri ustvarjanju bolj trajnostne prihodnosti.

Prispevek LAHDE na konferenci je bila predstavitev Katje Klinar, ki je delila vpoglede v “Modeliranje toplotnih črpalk v omrežjih daljinskega ogrevanja in hlajenja.” To delo je ključen del projekta Senergy Nets, ki utira pot bolj učinkovitih in trajnostnih energetskih sistemov.

Udeležba na konferenci SDEWES 2024 je bila močan opomnik na pomen sodelovanja med disciplinami in preko meja. Ideje in povezave, ustvarjene tukaj, bodo nedvomno imele trajen vpliv na prihodnost trajnostne energije in razvoja.

The post SDEWES 2024 first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

Udeležba ekipe LAHDE na konferenci Thermag 2024 in obisk največjega mesta za proizvodnjo redkih zemelj!

admin — Tue, 27 Aug 2024 09:43:12 +0000

Ekipa LAHDE je nedavno sodelovala na 10. mednarodni IIR konferenci o kaloričnem hlajenju in aplikacijah kaloričnih materialov (THERMAG 2024) v Baotouju na Kitajskem. Ta izkušnja nam bo še posebej ostala v spominu, saj je Baotou poznan kot največje svetovno središče za proizvodnjo redkih zemelj, ki so ključne sestavine materialov za številne napredne aplikacije.

Naša udeležba na konferenci je sovpadala z obiskom Raziskovalnega inštituta za redke zemlje v Baotouju, kjer smo pobližje spoznali njihov doprinos k raziskavam redkih zemelj. Na konferenci smo se seznanili tudi z najnovejšimi dosežki na področju kaloričnih materialov, prototipov kaloričnih naprav in o možnostih njihove uporabe v prihodnosti.

Ekipa LAHDE je na konferenci predstavila vrsto prispevkov, s katerimi smo prikazali naše pionirsko delo na področju magnetokalorike:

Prof. dr. Andrej Kitanovski: Pretvorba energije v trdnem stanju: Aplikacije in perspektive (plenarno predavanje)
Dr. Urban Tomc (z Nado Petelin): Oscilirajoče gadolinijevo termično stikalo
Asist. prof. dr. Katja Klinar: Navigacija po toplotnem labirintu: Predstavitev programske opreme TCCBuilder
Dr. Urban Tomc: Magnetokalorično hlajenje pri visokih frekvencah

Z navdušenjem smo delili svoje ideje in izkušnje s kolegi, znanstveniki in inženirji iz akademskega sveta ter industrije, pri čemer smo izmenjali znanje in vzpostavili povezave za prihodnja sodelovanja.

Ob tej priložnosti smo se odločili raziskati tudi druge predele Kitajske. Med drugim smo raziskali zgodovinske četrti Pekinga in se povzpeli na del Velikega zidu.

Z velikim ponosom sporočamo, da bo ekipa LAHDE organizator naslednje, 11. konference THERMAG leta 2026, ki bo potekala v Ljubljani, čudovitem glavnem mestu Slovenije. Veselimo se, da bomo lahko gostili znanstvenike iz celega sveta in prispevali k nadaljnjemu razvoju kaloričnega hlajenja!

The post Udeležba ekipe LAHDE na konferenci Thermag 2024 in obisk največjega mesta za proizvodnjo redkih zemelj! first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

Izkušnja LAHDE na konferenci Eurotherm 2024 na Bledu

admin — Wed, 26 Jun 2024 08:06:19 +0000

Naš laboratorij je imel čast sodelovati na konferenci Eurotherm 2024, ki je potekala na slikovitem Bledu v Sloveniji. Konferenca je bila izjemo zanimiva, saj je predstavila najnovejše dosežke na področju prenosa toplote ter znanosti in tehnologij povezanih s tem. Navdušeni smo bili, da smo lahko del tako uglednega srečanja strokovnjakov in navdušencev.

Med konferenco smo imeli priložnost spoznati in se povezati z novimi kolegi iz različnih ustanov in iz industrije. Te interakcije niso bile le strokovno obogatene, ampak so privedle tudi do oblikovanja novih prijateljstev. Občutek skupnosti in skupna strast do te veje znanosti sta dogodek naredila resnično posebnega.

Laboratorij LAHDE je sodeloval z osmimi konferenčnimi članki in njihovimi predstavitvami:

Thermal control devices and thermal circuits (Katja Klinar, Andrej Kitanovski) – KEYNOTE LECTURE
Riding the thermal wave: A review of materials for thermal switches (Katja Klinar, Katja Vozel, Andrej Kitanovski)
Thermal control circuit modelling with TCCBuilder (Katja Vozel, Katja Klinar, Nada Petelin, Andrej Kitanovski)
Oscillating thermal switch using electrostatic forces (Nada Petelin, Borut Pečar, Danilo Vrtačnik, Urban Tomc, Andrej Kitanovski)
State of the art of heat pumps above 150 °C (Matevž Cimermančič, Katja Klinar, Andrej Kitanovski)
State of the art of micro vapour compression systems (Mihael Blatnik, Katja Klinar, Andrej Kitanovski)
Magnetocaloric cooling with fluidic thermal switches based on electrowetting effect (Urban Tomc, Blaž Velkavrh, Hana Uršič, Lukas Beyer, Jens Freudenberger, Klara Lünser, Enric Stern Taulats, Lluis Manosa, Andrej Kitanovski)
Fabrication of microfluidic thermal switches for magnetocaloric cooling applications (Blaž Velkavrh, Hana Uršič, Victor Regis, Matej Šadl, Bianka Colarič, Andrej Kitanovski, Urban Tomc)

Eden od vrhuncev našega sodelovanja je bil tudi dogodek mreženja študentov, ki ga je organizirala naša skupina za toplotne kontrolne elemente. Dogodek je študentom omogočil interakcijo, izmenjavo idej in vzpostavljanje dragocenih povezav za njihove prihodnje kariere. Navdušenje in energija na dogodku sta bila resnično prisotni, in veseli smo bili, da smo videli tako aktivno sodelovanje naslednje generacije znanstvenikov našega področja.

Skratka, Eurotherm 2024 je bil navdihujoča in nepozabna izkušnja. Veselimo se uporabe pridobljenih spoznanj in nadaljevanja sodelovanj, ki so bila vzpostavljena na konferenci. Veselimo se tudi že prihodnje konference Eurotherm 2028, ki bo v mestu Ghent v Belgiji.

The post Izkušnja LAHDE na konferenci Eurotherm 2024 na Bledu first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

MRS 2023 letos ponovno v živo

lahde — Tue, 16 May 2023 10:38:38 +0000

Po obdobju virtualnih MRS srečanj, je pomladno srečanje 2023 ponovno potekalo v živo. Okrog 2000 raziskovalcev, inženirjev in predstavnikov podjetij z vsega sveta je v San Franciscu predstavilo rezultate svojih raziskav materialov in njihovih aplikacij.

Svoje rezultate je na srečanju predstavilo kar 6 članov laboratorija LAHDE:

– vabljeno predavanje prof. dr. Andrej Kitanovski (Thermal Management in Caloric Devices),

– doc. dr. Jaka Tušek (Improving Efficiency of Elastocaloric Cycles by Applying Novel Thermodynamic Cycles and Proper Training Regime),

– dr. Urban Tomc (Digital Microfluidic Thermal Switch in Magnetocaloric Cooling),

– dr. Stefano Dall’Olio (Fatigue Resistant Elastocaloric Regenerative Cooler / Heat Pump Showing High Performance),

– dr. Katja Klinar (TCCbuilder: an Open-Source Tool for the Design and Evaluation of Thermal Circuits in Calorics and Other Applications),

– Nada Petelin (Thermal Switch Capacitor in a Magnetocaloric Device).

Več informacij je na voljo na povezavi.

The post MRS 2023 letos ponovno v živo first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

Pridobili projekt Cool BatMan v sklopu razpisa M-ERA.NET

lahde — Fri, 22 Jul 2022 05:01:07 +0000

Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko (LAHDE) je pridobil triletni projekt Cool BatMan v sklopu razpisa M-ERA.NET z naslovom Battery Thermal Management System Based on High Power Density Digital Microfluidic Magnetocaloric Cooling (Cool BatMan). Gre za konzorcij 4 kakovostnih inštitucij, kjer LAHDE nastopa kot vodilna organizacija. Poleg tega pa gre tudi za uravnotežen konzorcij glede spolov (dve raziskovalki, dva raziskovalca), kar je tudi ena od ocenjevalnih postavk pri M-ERA in podobnih EU raziskovalnih platformah (H2020). Člani konzorcija so:

– Fakulteta za strojništvo, Laboratorij za Hlajenje in daljinsko energetiko, (dr. Urban Tomc)

– Inštitut Josef Stefan, Odsek za elektronsko keramiko K5, (prof. dr. Hana Uršič Nemevšek)

– Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden, (dr. Maria Krautz)

– Universitat de Barcelona, Department de Fisica de la Materia Condensada, (prof. dr. Lluis Mañosa)

Cilj projekta Cool BatMan je vzpostaviti fundamentalno razumevanje dinamičnega toplotnega obnašanja dveh fizikalnih pojavov sklopljenih v kompaktni magnetokalorični hladilni napravi. Magnetokalorični material (posledično magnetokalorični efekt) bo združen s pojavom elektroomočenja na dielektriku (t.i. digitalna mikrofluidika), s čimer bodo izdelali unikaten princip magnetokaloričnega hlajenja, ki bi lahko bil v prihodnosti uporaben kot sistem toplotnega upravljanja baterij.

Skupina Laboratorija za hlajenje in daljinsko energetiko bo poleg koordinacije projekta odgovorna za elektrohidrodinamično in termomagnetno numerično modeliranje novega predlaganega principa magnetokaloričnega hlajenja z implementacijo digitalne mikrofluidike. Rezultati modeliranja bodo podali pomembne napotke pri vmesnih korakih izdelave ter za končno izdelavo t.i. ”proof-of-concept” eksperimentalne hladilne naprave, ki bo tudi končno izdelana in testirana na Fakulteti za strojništvo.

Mreža M-ERA.NET je financirana s strani Evropske komisije in je bila ustanovljena z namenom povezovanja evropskih raziskovalnih programov in njihovega financiranja. Specifično se osredotoča na inovacije s področja funkcionalnih materialov, s čimer podpira smernice Zelenega dogovora.

Potek dela Cool BatMan

The post Pridobili projekt Cool BatMan v sklopu razpisa M-ERA.NET first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

Thermag X, Ljubljana 2022 odpovedan

lahde — Mon, 14 Jun 2021 07:22:59 +0000

Jubilejna 10. konferenco Kaloričnih tehnologij hlajenja in aplikacij kaloričnih materialov (10th IIR International Conference on Caloric Cooling and Applications of Caloric Materials) je odpovedana.

The post Thermag X, Ljubljana 2022 odpovedan first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.