« Comme un caméléon », ils inventent une peinture isolante qui change de couleur en fonction de la température

Le chauffage représente une part importante des consommations énergétiques d’une maison. Avec le changement climatique, les climatiseurs et les radiateurs sont de plus en plus sollicités. Pourtant, il s’agit d’équipements qui sont loin d’être respectueux de l’environnement. Avec son système baptisé TARCC (Temperature-adaptive radiative cooling coating), une équipe internationale de scientifiques dirigée par le professeur Fuqiang Wang de l’Institut de technologie de Harbin, en Chine, a trouvé un moyen écologique de réguler la température intérieure d’un bâtiment, et ce, de manière gratuite et sans utiliser d’énergie.

Inspirée du caméléon

La solution que les chercheurs ont développée consiste en un revêtement liquide à changement de couleur. Une sorte de peinture créée en s’inspirant de la façon dont le caméléon change de couleur pour s’adapter à la température ambiante. Plus qu’un simple moyen de camouflage, le changement de couleur pour ce reptile est une stratégie qui l’aide à préserver son bien-être. Concrètement, lorsqu’il fait chaud, la peau de l’animal prend une couleur gris clair afin de réfléchir la lumière du soleil et rester ainsi au frais. En revanche, quand la température diminue, le caméléon prend une couleur brun foncé afin d’absorber la chaleur.

Un revêtement thermorégulant

Le revêtement mis au point par le professeur Fuqiang Wang et ses collaborateurs est constitué de microcapsules remplies de fluorure de polyvinylidène. Il s’agit d’un produit chimique qui a la particularité de changer de couleur lorsqu’il est confronté à une variation de température. Pour évaluer l’efficacité du TARCC, les scientifiques l’ont appliqué sur des boîtes en polystyrène recouvertes de papier d’aluminium. Ensuite, les boîtes ont été placées dans un film. En chauffant ce dernier à 20 °C, l’équipe a constaté que le revêtement se mettait à changer de couleur, passant du gris foncé au gris clair. Lorsque le thermomètre est monté à 30 °C, le dispositif est devenu si clair qu’il a réfléchi plus de 90 % de la lumière solaire.

Des résultats prometteurs

Pour mieux évaluer l’efficacité de leur revêtement, les chercheurs l’ont testé en conditions réelles sur les structures extérieures d’une maison miniature. D’autres structures ont été recouvertes de peintures conventionnelles en guise de témoin. Il s’avère que le TARCC a permis de garder une température intérieure beaucoup plus raisonnable pour vivre confortablement en été. De plus, les chercheurs ont constaté qu’il s’agissait du seul matériau à pouvoir basculer entre les états de chauffage et de refroidissement.

En effet, lors des expériences, l’équipe a également comparé son efficacité à celle d’une peinture de refroidissement radiatif passif et d’une feuille d’acier peinte en bleu. Au vu de ces résultats, le TARCC pourrait faire ses preuves lorsqu’il est appliqué sur le toit ou les murs extérieurs d’un bâtiment. Plus d’infos : pubs.acs.org.

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