Refroidir l'environnement sans électricité

Des scientifiques de l'Université du Colorado à Boulder (États-Unis) ont inventé une membrane métallique capable de refroidir l'environnement sans utiliser d'électricité.

Composé de microsphères transparentes, de polymères et d'argent, ce matériau utilise un refroidissement radiatif passif pour dissiper la chaleur de l'objet qu'il enveloppe. Le film est capable de rejeter l'énergie, comme le rayonnement infrarouge, et de réfléchir la lumière solaire.

Si les matériaux de refroidissement radiatif nocturne, notamment les peintures pigmentées, ont fait leurs preuves, leurs applications diurnes présentent des défis. Le problème survient lorsque ces matériaux absorbent la lumière solaire, dépassant rapidement leur pouvoir de refroidissement et brûlant la surface cible.

Cela a incité les chercheurs à créer un matériau qui réfléchit la lumière du soleil et permet l’émission de rayons infrarouges.

Les membranes de refroidissement peuvent être pressées sous forme de rouleau, ce qui permet une production en série.

Ils ont créé un film mince flexible composé de deux couches : une couche de polymère transparent contenant des microsphères de dioxyde de silicium (SiO2) de 8 micromètres de diamètre dispersées de manière aléatoire et un revêtement d'argent de 200 nanomètres d'épaisseur.

Le film polymère distribué aléatoirement est transparent au spectre solaire, mais peut émettre des rayons infrarouges, a expliqué Ronggui Yang, auteur de l'étude. La résonance collective des microsphères garantit l'efficacité du film dans l'émission des rayons infrarouges. Parallèlement, la lumière solaire peut traverser le matériau et être réfléchie à travers le revêtement d'argent, empêchant ainsi tout échauffement.

Lors des tests, le film a produit une puissance de refroidissement moyenne de plus de 110 W/m² sur 72 heures, avec une puissance moyenne de 93 W/m² à midi. Cela équivaut à la quantité d'électricité produite par un panneau solaire classique de même taille. Ce film polymère transparent peut également être utilisé pour recouvrir la surface des cellules solaires, non seulement pour les refroidir, mais aussi pour en accroître l'efficacité.

Le chercheur Yang a expliqué que le principal avantage de cette technologie est qu'elle peut fonctionner 24h/24 et 7j/7 sans consommation d'électricité ni d'eau. C'est également l'occasion d'explorer des applications potentielles dans les secteurs de l'énergie, de l'aérospatiale, de l'agriculture, etc.

Cependant, l'inconvénient de cette recherche est que l'application du film autour des bâtiments ne sera pas aussi simple que la pose d'une couche sur le toit. Le film peut rafraîchir le bâtiment pendant les fortes chaleurs de l'été, mais la nuit ou en hiver, il continuera de réduire la température.

Selon VNA