L’équipe de recherche de POSTECH et de l’Université de Corée dévoile un film réfrigérant transparent de nouvelle génération utilisant les principes du refroidissement radiatif.
Une équipe de chercheurs du département de génie mécanique de POSTECH de Corée du Sud, a collaboré avec une équipe de recherche du département de science et d’ingénierie des matériaux de l’université de Corée. Ensemble, ils ont mis au point un film transparent de refroidissement radiatif doté d’une structure perforée ressemblant à une moustiquaire, conçu pour réguler la chaleur solaire et abaisser les températures intérieures. Cette avancée a été récemment publiée dans « Advanced Functional Materials », une revue internationale consacrée à la science des matériaux.
En règle générale, les objets exposés à la lumière du soleil s’échauffent, mais il existe une technique, le « refroidissement radiatif », qui leur permet de dégager de la chaleur et de se refroidir naturellement sans utiliser d’énergie extérieure. Les chercheurs ont étudié les moyens d’intégrer cet effet de refroidissement dans des films transparents tels que le verre. Ils se sont toutefois heurtés à des difficultés, car ces films transmettent souvent la chaleur solaire, ce qui limite leur efficacité en matière de refroidissement.
Pour relever ce défi, une équipe de recherche conjointe de POSTECH et de l’université de Corée a conçu un film combinant un substrat d’argent (Ag) perforé, un miroir de Bragg et un revêtement de polydiméthylsiloxane (PDMS). Ce film est à la fois transparent et capable de refroidir par rayonnement.
Le miroir de Bragg, une structure multicouche à couche mince, est conçu pour réfléchir la lumière infrarouge proche, qui est responsable d’une grande partie de la chaleur du soleil. Pour maintenir la visibilité, l’équipe a créé un design perforé, semblable à une moustiquaire, en perçant des trous de l’ordre du micromètre dans le substrat d’argent pour permettre à la lumière de passer à travers. Pour une émission efficace du rayonnement infrarouge lointain à l’intérieur de la fenêtre atmosphérique*1, ils ont ajouté un revêtement PDMS à base de silicium et à forte absorption.
Composé de ces trois couches – un substrat d’argent perforé, un miroir de Bragg et un revêtement en PDMS – le film assure un refroidissement efficace tout en préservant la visibilité. Lors des essais, le verre recouvert de ce film est resté 22,1 °C plus froid que le verre recouvert uniquement de PDMS.
Le professeur Junsuk Rho de POSTECH a déclaré : « Cette technologie est prête pour la production de masse et présente un potentiel important pour l’architecture et les applications environnementales ». Il a ajouté : « Plus important encore, elle dissipe efficacement la chaleur et réduit la consommation d’énergie, ce qui la positionne comme une technologie clé pour un avenir durable. »
https://www.postech.ac.kr/eng/a-smart-insect-screen-for-sun-protection-and-cool-comfort
