Des chercheurs ont mis au point un matériau capable de refroidir la surface sur laquelle il est posé sans consommer d’énergie.
Àpremière vue, le matériau ne paie pas de mine. On dirait un film plastique étirable, disponible sous forme de gros rouleaux blanchâtres. Il s’agit en fait d’une petite merveille; ce polymère est capable de refroidir n’importe quelle surface, sans consommer la moindre énergie. Une sorte de climatiseur futuriste qui pourrait faire baisser la température d’un toit, d’une auto ou d’un panneau solaire de 10 °C par rapport à la température ambiante, même en plein soleil.
Son secret ? Il évacue la chaleur directement dans l’espace, au-delà de l’atmosphère ! Mis au point par des ingénieurs de l’université de Boulder, au Colorado, ce matériau a été en fait inspiré par un phénomène naturel bien connu : le refroidissement radiatif, soit l’émission de rayonnement infrarouge.
Ainsi, tous les objets ou êtres vivants dissipent de la chaleur sous forme d’infrarouges, à des longueurs d’onde comprises entre 5 et 15 micromètres (µm). Mais il existe une « fenêtre thermique » un peu magique, entre 8 µm et 13 µm. À ces longueurs d’onde, le rayonnement infrarouge n’est pas absorbé par l’atmosphère et s’échappe directement dans l’espace. C’est de cette façon que les déserts, brûlants le jour, tombent parfois la nuit sous le point de congélation !
Pour « absorber » la chaleur de la surface sur laquelle il se trouve et l’évacuer sous forme de rayonnement infrarouge de 10 µm, le matériau compte sur des microbilles de verre dispersées dans un polymère transparent. Ces sphères ont un diamètre de 8 µm qui leur permet d’émettre des radiations dans la fenêtre thermique. Pour qu’il puisse fonctionner en plein jour, le matériau agit aussi comme un miroir : la face inférieure est tapissée d’une fine couche d’argent qui reflète 96 % du rayonnement solaire. Résultat, il ne chauffe pas, même en été, ce qui permet d’optimiser cet « effet de serre inversé ».
L’équipe de Boulder n’est pas la première à exploiter le rayonnement radiatif pour mettre au point un matériau réfrigérant. En 2014, des scientifiques de l’université Stanford avaient produit un film équivalent, mais composé de matériaux photoniques onéreux. Cette fois, les auteurs affirment que leur film peut être produit en grande quantité à un prix compris entre 0,25 $US et 0,50 $US par mètre carré. On s’équipe ?
Photo: CU Boulder Today