Dans les pays où les systèmes de refroidissement sont les plus nécessaires, l’infrastructure nécessaire pour alimenter de telles installations fait souvent défaut. Un nouveau système pourrait aider à cet égard, en gardant les articles et les aliments frais avec de multiples effets de refroidissement sans utiliser d'électricité. La recherche au Massachusetts Institute of Technology (MIT) est dirigée par Zhengmao Lu, Arny Leroy, Jeffrey Grossman, Evelyn Wang, Lenan Zhang et Jatin Patil. Il est décrit dans un article publié dans le magazine Cell Reports Science physique (je mets le lien ici).
Un « panneau » frigorifique.
Le système, conçu par le MIT sur la base de Recherche précédente, combine le refroidissement par évaporation, le refroidissement radiatif et l'isolation thermique. Il peut créer jusqu'à 10,5°C refroidissement par rapport à la température ambiante, et se présente sous la forme d'un panneau composé de trois couches de matériaux différents.
Le panneau peut être placé sur/autour de quelque chose qui doit rester frais, comme une boîte de produits périssables (nourriture ou médicaments). Selon le MIT, la technologie pourrait « permettre un stockage sûr des aliments environ 40 % plus longtemps dans des conditions d’humidité élevée » ou « tripler la durée de stockage sûr dans des conditions de sécheresse ». Il pourrait également être utilisé pour refroidir l’eau utilisée par les climatiseurs, permettant ainsi à l’appareil de consommer moins d’énergie tout en restant tout aussi efficace.
Comment est fabriqué le système de refroidissement du MIT qui n'utilise pas d'électricité
La couche inférieure du système est constituée d’un matériau semblable à un miroir qui reflète la lumière solaire entrante. Cela empêche le rayonnement infrarouge des rayons du soleil de chauffer l'objet couvert. Au centre se trouve un hydrogel poreux, composé principalement d'eau. Lorsque l’eau liquide est chauffée, elle s’évapore en vapeur qui s’élève jusqu’à rencontrer et traverser la couche supérieure, où elle sort par les pores de cette barrière finale.
La couche supérieure est constituée d'aérogel, qui contient une forte concentration de poches d'air dans ses cavités en polyéthylène. En laissant passer la vapeur d’eau et les rayons infrarouges réfléchis, il assure un refroidissement à la fois évaporatif et radiatif.
Les défis à relever
Le cœur de tout le système semble être l’aérogel. Non seulement il assure le refroidissement, mais il agit également comme une couche isolante en empêchant la chaleur ambiante d’atteindre l’objet situé en dessous. Et il est également réfléchissant : presque comme la couche inférieure en miroir.
Juste un problème ? Produire avec les méthodes actuelles coûte assez cher : il faut développer une chaîne de production moins chère, et les ingénieurs du MIT étudient déjà comment y parvenir. De plus, ce serait le seul problème de tout le système, car les autres matériaux qui le composent sont tous disponibles et bon marché.
L’entretien général de ce « réfrigérateur » hors réseau consisterait uniquement à ajouter davantage d’eau à l’hydrogel. Une opération à réaliser une fois tous les 4 jours dans les environnements très secs et chauds, et une fois par mois seulement dans les régions plus humides.
En résumé : Ce nouveau système de refroidissement du MIT est très prometteur. Pendant qu'il est optimisé, cependant, nous devrons garder les aliments au froid à l'ancienne : en les plaçant dans le réfrigérateur. Factures bénies.
