Avec l’été vagues de chaleur de plus en plus courant, vous pesez peut-être les avantages de l’installation de la climatisation.
Mais ces unités énergivores et qui fuient des produits chimiques prennent beaucoup de temps bilan dévastateur sur notre planète.
Existe-t-il un moyen plus écologique de rester au frais ?
Des scientifiques de l’Université de Cambridge au Royaume-Uni travaillent sur une alternative écologique. Leur invention consiste en un film à base de plantes qui reste frais lorsqu’il est exposé au soleil.
Le matériel pourrait un jour être utilisé pour garder bâtiments et les voitures refroidissent sans avoir besoin d’alimentation externe. Disponible dans une gamme de textures et de couleurs irisées vives, il est également esthétique.
Comment fonctionne le film de refroidissement écologique ?
Pour qu’un matériau reste plus frais que l’air qui l’entoure pendant la journée, il y a deux exigences essentielles. Il doit avoir une réflectance solaire élevée pour refléter la chaleur du soleil et ne pas chauffer l’air qui l’entoure. Il doit également avoir une émissivité élevée dans les bandes infrarouges pour émettre de la chaleur dans Cosmos efficacement.
Seuls quelques matériaux ont ces propriétés et les scientifiques les développent déjà dans des peintures et des films capables de ce que l’on appelle “l’activité diurne passive”. refroidissement radiatif‘ (PDRC).
Lorsqu’ils sont appliqués sur la surface d’une voiture ou d’un bâtiment, cela signifie que ces matériaux créent un effet de refroidissement sans consommer électricité ou créer pollution.
Comment rendre les matériaux PDRC plus attractifs ?
Puisqu’ils doivent être réfléchissants solaires, les matériaux PDRC sont généralement blancs ou argentés.
Ajouter couleur réduirait leurs performances de refroidissement. En effet, les pigments colorés absorbent sélectivement des longueurs d’onde spécifiques de la lumière, ne reflétant que les couleurs que nous voyons. Cette absorption de lumière supplémentaire crée un effet chauffant.
“Ces couleurs limitées entravent les applications où l’apparence visuelle est une considération clé, comme pour l’architecture, voitures et des vêtements », explique le membre du projet, le Dr Qingchen Shen.
Pour augmenter l’attrait de ces matériaux, la couleur est un facteur important.
Avec la chercheuse principale du projet, le Dr Silvia Vignolini, le Dr Shen a entrepris de rechercher des moyens d’obtenir de la couleur sans utiliser de pigments.
Ils se sont tournés vers la coloration structurelle comme solution. C’est là que les formes et les motifs reflètent des couleurs de lumière spécifiques sans la présence de pigmentation, comme on le voit sur les bulles de savon et huile nappes.
À la recherche d’une source naturelle de ce phénomène, l’équipe de recherche a utilisé des nanocristaux de cellulose (CNC) – dérivés de la cellulose présente dans végétaux – pour créer des films irisés et colorés sans aucun pigment ajouté.
“Nous utilisons spécifiquement des matériaux à base de cellulose pour nos films car la cellulose est le polymère le plus abondant dans la nature”, explique le Dr Shen.
C’est aussi l’un des rares matériaux naturels capables de favoriser le PDRC.
Après avoir expérimenté des couleurs basiques, les chercheurs travaillent désormais sur des films scintillants CNC-éthylcellulose. Ils développent également différentes textures qui pourraient se fondre dans diverses finitions de bois.
Quelle est l’efficacité du film de refroidissement coloré ?
Les chercheurs ont créé des films de cellulose en couches dans des couleurs vives de bleu, de vert et de rouge et les ont mis à l’épreuve.
Placées à la lumière du soleil, elles étaient en moyenne 4,5°C plus froides que l’air ambiant.
Un mètre carré du film a généré plus de 120 watts de refroidissement puissance, rivalisant avec de nombreux types de climatiseurs résidentiels.
En règle générale, les chambres nécessitent environ 80 watts par mètre carré et les espaces de vie 125 watts de capacité de climatisation.
Les chercheurs espèrent trouver de nouvelles façons d’exploiter les films CNC-éthylcellulose. Il s’agit notamment d’ajouter des capteurs pour détecter les polluants environnementaux ou les changements météorologiques.
En fin de compte, ils espèrent que le pelliculage pourrait servir à plusieurs fins à la fois. Il pourrait être utilisé à la fois pour refroidir les bâtiments et pour alerter des changements de niveaux de polluants dans les zones congestionnées, par exemple.
