Dans les pays où les systèmes de refroidissement sont les plus nécessaires, il y a souvent un manque d'infrastructure pour alimenter de telles configurations. 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 du 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 la revue Cell Reports Science physique (je mets le lien ici).
Un "panneau" de refroidissement
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 denrées périssables (nourriture ou médicaments). Selon le MIT, la technologie pourrait "permettre environ 40% de stockage plus sûr des aliments dans des conditions d'humidité élevée" ou "tripler le temps de stockage sûr dans des conditions de sécheresse". Il pourrait également être utilisé pour refroidir l'eau utilisée par les climatiseurs, permettant 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 réfléchit la lumière du soleil 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. Au fur et à mesure que l'eau liquide est chauffée, elle s'évapore en vapeur qui monte jusqu'à ce qu'elle rencontre et traverse la couche supérieure, où elle sort par les pores de cette dernière barrière.
La couche supérieure est constituée d'aérogel, qui contient une forte concentration de poches d'air dans ses cavités en polyéthylène. En permettant le passage de la vapeur d'eau et des rayons infrarouges réfléchis, il assure à la fois un refroidissement par évaporation et par rayonnement.
Les défis à relever
Le nœud de tout le système semble être l'aérogel. Non seulement il fournit un refroidissement, mais il agit également comme une couche isolante empêchant la chaleur ambiante d'atteindre l'objet sous-jacent. Et c'est aussi réfléchissant : presque comme la couche inférieure du miroir.
Un seul problème ? C'est assez cher à produire avec les méthodes actuelles : il faut développer une chaîne de production moins chère, et les ingénieurs du MIT étudient déjà comment faire. De plus, ce serait le seul hic 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 plus d'eau à l'hydrogel. Une opération à réaliser une fois tous les 4 jours dans les milieux très secs et chauds, et une seule fois par mois dans les régions les 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.
