Une mousse à base de bois pour rafraîchir les bâtiments
L’été est presque là, une période où beaucoup de gens essaient de lutter contre la chaleur. Mais faire fonctionner les climatiseurs en permanence peut s’avérer coûteux et une source de gaspillage.
Une mousse légère faite de nanocristaux
Maintenant, des chercheurs ont conçu une mousse légère faite de nanocristaux de cellulose à base de bois qui reflète la lumière du Soleil, émet la chaleur absorbée et est thermiquement isolante. Selon les chercheurs, ce matériau pourrait réduire de plus d’un tiers les besoins en énergie de refroidissement des bâtiments.
Bien que les scientifiques aient mis au point des matériaux de refroidissement, ceux-ci présentent des inconvénients. Certains matériaux qui libèrent passivement la chaleur absorbée laissent passer beaucoup de chaleur dans les bâtiments sous le Soleil direct de midi pendant les mois d’été.
Et d’autres matériaux qui reflètent la lumière du Soleil ne fonctionnent pas bien par temps chaud, humide ou nuageux. Yu Fu, Kai Zhang et leurs collègues ont donc mis au point un matériau robuste capable de réfléchir la lumière du Soleil, de libérer passivement la chaleur et d’empêcher la chaleur de passer.
Cette mousse a réfléchi 96 % de la lumière visible
Pour générer ce matériau de refroidissement, les chercheurs ont relié des nanocristaux de cellulose à l’aide d’un pont de silane, avant de congeler et de lyophiliser ce matériau sous vide. Ce processus a aligné verticalement les nanocristaux, ce qui a permis de créer une mousse blanche et légère, qui a réfléchi 96 % de la lumière visible et émis 92 % du rayonnement infrarouge absorbé.
Placé au-dessus d’une boîte recouverte d’une feuille d’aluminium et placée à l’extérieur à midi, ce matériau a maintenu la température à l’intérieur de la boîte à 8 degrés Celsius de moins qu’à l’extérieur. De même, ce matériau a maintenu l’intérieur de la boîte 10 degrés Celsius plus frais lorsque l’air était humide. Au fur et à mesure que la mousse à base de cellulose était comprimée, son aptitude au refroidissement diminuait, révélant ainsi des propriétés de refroidissement ajustables.
Cette technologie pourrait être appliquée dans un large éventail d’environnement
L’équipe a calculé que le fait de placer cette mousse sur le toit et les murs extérieurs d’un bâtiment pouvait réduire ses besoins en énergie de refroidissement de 35,4 % en moyenne. Étant donné que les performances de cette mousse de cellulose à base de bois peuvent être ajustées en fonction des conditions météorologiques, les chercheurs affirment que cette technologie pourrait être appliquée dans un large éventail d’environnement.
Cette recherche a été publiée dans Nano Letters.
Source : American Chemical Society
Crédit photo : iStock