Un nouveau matériau de revêtement a été développé à l’Université de Chicago qui change de couleur pour aider à chauffer et refroidir les bâtiments. Le grand avantage de ce matériau est qu’il peut être intégré dans les bâtiments existants pour améliorer leur efficacité énergétique.
Il se compose de plusieurs couches différentes et contient une feuille de cuivre, du plastique et du graphène et peut changer sa couleur infrarouge, qui apparaît lors de l’imagerie thermique, en fonction de la température extérieure. Il modifie également la quantité de chaleur infrarouge qu’il absorbe ou dégage. La caméra thermique le montre Les jours chauds, le matériau est jaune car il émet plus de chaleur, et lorsqu’il fait froid, il devient violet et retient la chaleur..
Ce matériau fixé à la façade pourrait réduire les besoins de chauffage et de refroidissement électricité économisée.
L’ingénieur en matériaux Po-Chun Hsu, qui a dirigé la recherche, explique qu’il s’agit d’une méthode d’économie d’énergie que le bâtiment utilise pour imiter les humains, c’est-à-dire Ajoute une couche à froid et enlève une couche à chaud. Il explique que ce matériau intelligent permet de maintenir la température à l’intérieur du bâtiment sans consommer beaucoup d’énergie.
Les chercheurs ont comparé le matériau à un caméléon, qui change également de couleur en cas de besoin. Il a en fait une température définie à laquelle, avec une petite quantité de courant, il ajoutera ou supprimera une fine couche de cuivre.
Une réaction chimique convertit la couche centrale du matériau, une solution électrolytique à base d’eau, en cuivre solide. Le cuivre à faible émissivité aide à retenir la chaleur et à réchauffer l’intérieur du bâtiment, tandis que la couche d’eau à haute émissivité maintient le bâtiment au frais.
La couche d’électrolyte à base d’eau rend le matériau ininflammable, et les chercheurs rapportent que le processus de passage du métal au liquide et inversement est stable, non volatil, efficace et mécaniquement flexible.
Après le changement d’état, l’électricité n’est plus nécessaire à son entretien, sa consommation est donc minime.
Au cours d’une étude publiée dans la revue Nature Sustainability, des scientifiques ont construit des modèles pour tester les économies d’énergie de 15 villes américaines représentant 15 zones climatiques.
C’est ce qu’ils ont trouvé Le matériau peut économiser 8,4 % de la consommation d’énergie annuelle pour la climatisation des bâtiments dans les zones soumises à de fortes fluctuations des conditions météorologiques. Dans le même temps, pour ses travaux, le matériau ne consommait que 0,2% de l’électricité totale du bâtiment.
Il est souvent mentionné que la construction et l’utilisation des bâtiments représentent près de 37 % des émissions mondiales de CO2, dont la plupart peuvent être attribuées à la construction, à l’éclairage, au chauffage et au refroidissement.
Si ce nouveau matériau était utilisé pour rénover des bâtiments mal isolés ou anciens, leur efficacité énergétique serait améliorée et les émissions de CO2 réduites. Les chercheurs rapportent même que cela fonctionne mieux pour la plomberie que pour l’isolation.
QUELS SONT LES INCONVENIENTS
Étant donné que certains des composants, y compris le graphène monocouche et le micro-réseau d’or utilisé comme couches conductrices transparentes, sont coûteux et compliqués à fabriquer, des recherches supplémentaires doivent être effectuées.
Au cours de la recherche, seuls des morceaux de matériau de 6 cm de large ont été produits, mais ceux-ci doivent être assemblés en panneaux plus grands.
Lorsque la couche d’eau est active, le matériau est blanc foncé, lorsque la couche de cuivre est active, il devient brun cuivré. Les couleurs peuvent être modifiées en ajoutant des pigments.
Les chercheurs de l’Université Purdue ont développé la couleur la plus blanche qui pourrait réduire le besoin de climatisation.
Portail E2 (construction)
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