Un nouvel outil contre le changement climatique – Des scientifiques développent un "verre rafraîchissant" qui expulse la chaleur des bâtiments dans l'espace.

Des chercheurs de l'Université du Maryland ont développé un « verre de refroidissement » révolutionnaire, offrant un moyen écologique de réduire la chaleur intérieure et les émissions de carbone. Cela marque un pas en avant significatif dans la technologie des bâtiments écologiques.

L'équipe de l'Université du Maryland a conceptualisé un « verre de refroidissement » inventif capable de diminuer la température intérieure sans électricité. Ce matériau révolutionnaire fonctionne en extrayant le froid de l’espace.

La technologie de pointe implique un revêtement de verre microporeux, comme détaillé dans un article de la revue Science. Ce revêtement peut diminuer la température du matériau situé en dessous de 3,5 degrés Celsius à midi. De plus, cela pourrait potentiellement réduire les émissions annuelles de carbone d'un immeuble d'appartements de taille moyenne de 10 %, a déclaré l'équipe de recherche dirigée par le professeur distingué de l'université Liangbing Hu, du Département de science et d'ingénierie des matériaux.

Le revêtement possède un mécanisme à double fonction. Premièrement, il reflète près de 99 % du rayonnement solaire, empêchant ainsi le réchauffement des bâtiments. Plus particulièrement, il rejette de la chaleur sous forme de rayonnement infrarouge à ondes longues dans l'univers glacial, où la température tourne régulièrement autour de -270 degrés Celsius. C’est juste un peu au-dessus du zéro absolu.

Grâce à un processus connu sous le nom de « refroidissement radiatif », l’espace sert de dissipateur thermique aux bâtiments. Les bâtiments peuvent tirer parti de la conception innovante du verre de refroidissement (la fenêtre de transparence atmosphérique, une caractéristique du spectre électromagnétique qui traverse l'atmosphère sans augmenter sa température) pour dissiper de grandes quantités de chaleur dans le ciel froid sans limites. C'est le même processus qui permet à la Terre de se refroidir, en particulier par nuit claire, bien que les émissions du nouveau verre UMD soient beaucoup plus fortes.

"Il s'agit d'une technologie révolutionnaire qui simplifie grandement la façon dont nous pouvons refroidir et rendre nos bâtiments plus économes en énergie", a déclaré Xinpeng Zhao, chercheur scientifique adjoint et auteur principal de l'étude. "Cela pourrait modifier notre façon d'exister et nous aider à mieux prendre soin de notre maison et de notre planète."

Contrairement aux anciens revêtements de refroidissement, le nouveau verre UMD est stable sur le plan environnemental : résistant 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 recouvrir diverses surfaces, telles que le carrelage, la brique et le métal, rendant la technologie évolutive et adaptable pour une utilisation intensive.

Le groupe a utilisé des particules de verre finement broyées comme liant pour contourner les polymères et renforcer sa durabilité en extérieur, selon Zhao. De plus, ils ont sélectionné la taille des particules pour optimiser l’émission de chaleur infrarouge tout en réfléchissant simultanément la lumière du soleil.

Le développement du verre réfrigérant s'inscrit dans le cadre des efforts mondiaux visant à réduire la consommation d'énergie et à lutter contre le changement climatique, a noté M. Hu. Il a souligné que le 4 juillet de cette année pourrait avoir été le jour le plus chaud au monde depuis 125 000 ans.

"Ce "verre rafraîchissant" est plus qu'un simple matériau nouveau : c'est un aspect crucial de la solution au changement climatique", a-t-il ajouté. « En réduisant l’utilisation des climatiseurs, nous faisons de grands progrès vers une consommation d’énergie moindre et une diminution de notre empreinte carbone. Cela souligne à quel point les nouvelles technologies peuvent nous aider à construire un monde plus frais et plus durable.

Outre Hu et Zhao, le professeur Jelena Srebric du département de génie mécanique et le professeur Zongfu Yu du département de génie électrique et informatique de l'Université du Wisconsin-Madison sont les co-auteurs de l'étude. Ils ont apporté leur expertise respectivement en matière de réduction des émissions de CO2 et de conception de structures.

L'équipe se concentre actuellement sur des tests plus approfondis et des applications pratiques de leur verre de refroidissement. Ils ont bon espoir quant à ses perspectives de commercialisation et ont lancé une startup, CeraCool, pour le développer et le commercialiser.