PartagerUn matériau innovant pour le refroidissement passif et l'éclairage naturel des bâtiments
Des chercheurs de l'Institut de technologie de Karlsruhe ont mis au point un matériau à base de polymère qui laisse mieux passer la lumière du soleil que le verre ordinaire tout en permettant de maintenir une température intérieure confortable.
Les toits et les murs en verre sont généralement utilisés pour maximiser la lumière naturelle dans les bâtiments et permettre des économies d'énergie.
Des chercheurs de l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) ont mis au point un nouveau matériau à base de polymère qui pourrait remplacer les composants en verre.
Ce matériau, appelé métamatériau microphotonique multifonctionnel à base de polymères ou PMMM, est constitué de pyramides microscopiques en silicone. Chaque micro-pyramide mesure environ dix micromètres, soit environ un dixième du diamètre d'un cheveu. Le matériau se présente sous la forme d'une fine pellicule qui peut être collée sur une vitre ordinaire.
Le PMMM a plusieurs fonctions.
- Refroidissement radiatif
En laboratoire et dans des conditions expérimentales réelles en extérieur, le matériau permet un refroidissement de 6 °C par rapport à la température ambiante.
- Diffusion de la lumière tout en maintenant un haut niveau de transparence.
Le PMMM diffuse 73 % de la lumière solaire entrante, ce qui donne au matériau un aspect givré ou flou. Malgré cela, il est plus transparent à la lumière que le verre ordinaire, offrant une transmission de 95 % par rapport aux 91 % habituels de la plupart des verres. Selon l'équipe de recherche, cette transmission lumineuse élevée pourrait accroître les rendements dans les serres, car les chercheurs estiment que l'efficacité de la photosynthèse est supérieure de 9 % à celle des serres dotées d'un toit en verre.
- Auto-nettoyant
Les micro-pyramides confèrent au film PMMM des propriétés superhydrophobes, semblables à celles d'une feuille de lotus : l'eau perle en gouttelettes et élimine la saleté et la poussière de la surface.
Pour plus d’informations, consultez le site internet de l'Institut de technologie de Karlsruhe.
Les chercheurs ont publié un article disponible en libre accès dans la revue Nature Communications.
Crédits image: Gan Huang, Karlsruhe Institute of Technology (KIT)