Un matériau de construction innovant aux propriétés similaires à celles d'un caméléon est capable de changer de couleur, mais pas seulement. Il peut également modifier la quantité de chaleur qu'il absorbe ou libère en fonction de la température extérieure.
Pendant les journées chaudes, ce matériau est capable de libérer jusqu'à 92% de chaleur infrarouge qui tient, aidant à garder l’intérieur d’un bâtiment frais. En hiver, cependant, le matériel il n'émet que 7% de ses infrarouges, contribuant à garder le bâtiment au chaud.
Un matériau qui se comporte comme une personne
« Nous avons créé un moyen économe en énergie pour gérer la température des bâtiments. Une approche similaire à ce qu’une personne adopterait. Une personne qui met une couche supplémentaire quand il fait froid et en enlève une quand il fait chaud », explique le professeur adjoint. Po Chun Hsu de l'Université de Chicago.
Ce type de matériau intelligent nous permet de maintenir une température confortable dans les bâtiments sans avoir à utiliser de grandes quantités de energia.
Comment est né le matériau caméléon
Le matériau de construction ininflammable créé par Hsu et ses collègues est « électrochrome ». Qu'est-ce que ça veut dire? Il contient une couche qui peut prendre deux conformations : du cuivre massif qui retient l'essentiel de la chaleur infrarouge ou une solution aqueuse qui émet des infrarouges.
Un appareil qui y est connecté utilise une petite quantité d'électricité pour induire un déplacement chimique entre les états en déposant le cuivre dans un film mince ou en le retirant.
Dans leur article (que je vous mets en lien ici), les chercheurs ont détaillé comment l'appareil peut basculer rapidement et de manière réversible entre les états métallique et liquide. La possibilité de passer d’une conformation à une autre est restée efficace même après 1.800 XNUMX transitions d’état.
De quelles performances parle-t-on ?
Les chercheurs ont développé des scénarios pour démontrer comment leur matériau pourrait réduire les coûts énergétiques dans les bâtiments de différentes villes.
Selon leurs calculs, l'utilisation de l'électricité pour activer les changements électrochromes du matériau caméléon serait moins de 0,2 % de la consommation totale de l'électricité du bâtiment. Mais ça pourrait faire économiser de l'argent 8,4% de la consommation énergétique annuelle.
Matériel caméléon : prochaines étapes
L'équipe de Hsu n'a jusqu'à présent produit que des morceaux de matériau d'environ 6 cm de diamètre, mais elle a l'ambition d'utiliser ces fragments pour créer des panneaux de plus en plus grands.
Parmi les prochaines étapes, les chercheurs évaluent la possibilité de personnaliser le matériau avec différentes nuances de couleurs. La « phase aqueuse » est transparente et permettrait d'utiliser une large gamme de couleurs sans compromettre la capacité du matériau caméléon à absorber les rayons infrarouges.
J'ai hâte que les ingénieurs et les professionnels de la construction perfectionnent cette découverte : ce sont les solutions adaptées pour un avenir plus durable.
