L’Université de Notre Dame invente un « verre » qui bloque la chaleur tout en laissant passer la lumière

La climatisation représente près de 5 % des émissions de carbone du secteur résidentiel. Alors que le réchauffement climatique tend à s’accentuer ces dernières décennies, l’utilisation des climatiseurs semble se généraliser partout dans le monde. Face à cette situation pour le moins compliquée, les scientifiques font preuve d’imagination dans la recherche de des solutions pour décarboner la climatisation. Aux États-Unis, une équipe de l’Université de Notre Dame, dans l’Indiana, a inventé un revêtement de fenêtre qui permet de conserver la fraîcheur des pièces sans compromettre la visibilité.

Bloquer les longueurs d’onde produisant de la chaleur

Le groupe de recherche, dirigé par le professeur Tengfei Luo, a publié une étude dans la revue Cell Reports Physical Science intitulée « Filtre spectral grand angle pour les fenêtres à économie d’énergie conçues par l’apprentissage actif amélioré par recuit quantique ». Comme son titre l’indique, l’article décrit le développement d’un film destiné à réduire la consommation énergétique des bâtiments. Le revêtement innovant développé par des chercheurs de l’Université de Notre Dame est efficacement capable de bloquer la lumière infrarouge et ultraviolette tout en laissant passer la lumière visible, quelle que soit la position du soleil. Il faut savoir que l’infrarouge et l’ultraviolet sont les longueurs d’onde responsables de la chaleur indésirable dans les habitations.

Un polymère de silicium pour plus d’efficacité

Les couvre-fenêtres conventionnels sont généralement conçus pour fonctionner de manière optimale lorsque le rayonnement solaire les traverse à un angle de 90 degrés. Malheureusement, l’incidence de la lumière naturelle change constamment en fonction de l’heure de la journée et des saisons. Cela signifie que ces solutions ont leurs limites. Pour surmonter ce problème, l’enseignant Tengfei Luo et ses collègues ont créé un revêtement de fenêtre composé de couches ultra-fines de silice, d’alumine et d’oxyde de titane sur une base de verre. Comme si cela ne suffisait pas, ils ont ajouté un polymère de silicium d’un micromètre d’épaisseur au mélange afin de mieux restaurer le rayonnement thermique sous videc’est-à-dire à l’extérieur du bâtiment.

Une avancée rendue possible par l’informatique quantique

En s’appuyant sur l’informatique quantique, les chercheurs ont réussi à déterminer la configuration optimale pour maximiser la pénétration de la lumière tout en atténuer l’exposition aux longueurs d’onde génératrices de chaleur. Grâce à des simulations, l’équipe a découvert que leur revêtement transparent pouvait réduire la température intérieure de 5,4 à 7,2°C, quel que soit l’angle de pénétration de la lumière solaire. Fait intéressant, en plus de pouvoir révolutionner le secteur de la construction, cette nouvelle technologie pourrait être étendue au monde automobile. Concrètement, le revêtement pourrait être intégré aux vitres des voitures. Plus d’informations : cell.com. Que pensez-vous de cette invention ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos commentaires ou à signaler une erreur dans le texte, cliquez ici pour poster un commentaire.