Un « verre de refroidissement » innovant développé par des chercheurs de l’Université du Maryland offre une solution révolutionnaire et sans électricité pour réduire la chaleur intérieure et les émissions de carbone, marquant une avancée significative dans la technologie du bâtiment durable.
Un nouveau revêtement, lorsqu’il est appliqué sur des surfaces extérieures, peut réduire l’utilisation de la climatisation et lutter contre le changement climatique.
Des chercheurs de l’Université du Maryland ont créé un « verre rafraîchissant » innovant conçu pour réduire la température intérieure sans utiliser d’électricité. Ce matériau révolutionnaire fonctionne en exploitant le froid de l’espace.
La nouvelle technologie, un revêtement de verre microporeux décrit dans un article publié dans la revue Sciencepeut abaisser la température du matériau situé en dessous de 3,5 degrés Celsius à midi, et a le potentiel de réduire de 10 % les émissions annuelles de carbone d’un immeuble d’appartements de taille moyenne, selon l’équipe de recherche dirigée par le professeur distingué de l’université Liangbing Hu au Département de science et d’ingénierie des matériaux.
Mécanisme de refroidissement à double fonction
Le revêtement agit de deux manières : premièrement, il réfléchit jusqu’à 99 % du rayonnement solaire pour empêcher les bâtiments d’absorber la chaleur. Plus intéressant encore, il émet de la chaleur sous forme de rayonnement infrarouge à ondes longues dans l’univers glacé, où la température est généralement d’environ -270 degrés Celsius, soit quelques degrés au-dessus. zéro absolu.
Dans un phénomène connu sous le nom de « refroidissement radiatif », l’espace agit effectivement comme un puits de chaleur pour les bâtiments ; ils profitent de la nouvelle conception du verre de refroidissement ainsi que de la fenêtre de transparence atmosphérique – une partie du spectre électromagnétique qui traverse l’atmosphère sans augmenter sa température – pour déverser de grandes quantités de chaleur dans le ciel froid infini au-delà. (Le même phénomène permet à la Terre de se refroidir, notamment par nuit claire, mais avec des émissions beaucoup moins intenses que celles du nouveau verre développé à l’UMD.)
Matériau de pointe et durable
« Il s’agit d’une technologie révolutionnaire qui simplifie la façon dont nous maintenons les bâtiments frais et économes en énergie », a déclaré Xinpeng Zhao, chercheur scientifique adjoint et premier auteur de l’étude. « Cela pourrait changer notre façon de vivre et nous aider à mieux prendre soin de notre maison et de notre planète. »
Contrairement aux précédentes tentatives de refroidissement des revêtements, le nouveau verre développé par l’UMD est stable sur le plan environnemental : il est capable de résister à l’exposition à l’eau, aux rayons ultraviolets, à la saleté et même aux flammes, supportant des températures allant jusqu’à 1 000 degrés Celsius. Le verre peut être appliqué sur diverses surfaces telles que le carrelage, la brique et le métal, ce qui rend la technologie hautement évolutive et adoptable pour une utilisation généralisée.
L’équipe a utilisé des particules de verre finement broyées comme liant, ce qui leur a permis d’éviter les polymères et d’améliorer sa durabilité à long terme en extérieur, a expliqué Zhao. Et ils ont choisi la taille des particules pour maximiser l’émission de chaleur infrarouge tout en réfléchissant simultanément la lumière du soleil.
Solution au changement climatique et impact mondial
Le développement du verre réfrigérant s’aligne sur les efforts mondiaux visant à réduire la consommation d’énergie et à lutter contre le changement climatique, a déclaré M. Hu, soulignant des rapports récents selon lesquels le 4 juillet de cette année tombait lors de ce qui pourrait avoir été le jour le plus chaud au monde depuis 125 000 ans.
« Ce « verre rafraîchissant » est plus qu’un nouveau matériau : c’est un élément clé de la solution au changement climatique », a-t-il déclaré. « En réduisant l’utilisation de la climatisation, nous prenons de grandes mesures pour consommer moins d’énergie et réduire notre empreinte carbone. Cela montre comment les nouvelles technologies peuvent nous aider à construire un monde plus frais et plus vert.
Aux côtés de Hu et Zhao, le professeur de génie mécanique Jelena Srebric et le professeur Zongfu Yu du département de génie électrique et informatique de l’université du Wisconsin-Madison sont co-auteurs de cette étude, apportant respectivement leur expertise en matière de réduction des émissions de CO2 et de conception de structures. .
L’équipe se concentre désormais sur des tests plus approfondis et des applications pratiques de leur verre de refroidissement. Ils sont optimistes quant à ses perspectives de commercialisation et ont créé la startup CeraCool pour le développer et le commercialiser.
