Depuis 2021, la hausse des prix de l’énergie nous incite à changer notre mode de vie. On cherche notamment des moyens efficaces pour réduire les dépenses de chauffage qui représentent une part importante du budget d’un foyer. Certains ménages choisissent d’améliorer l’isolation de leur logement, de remplacer leur appareil de chauffage énergivore, de limiter leur consommation énergétique, etc. L’intégration de ce nouveau matériau isolant dans la construction ou la rénovation d’un logement pourrait également être considérée comme une solution à ce problème. Selon ses inventeurs, ce composite biosourcé aide à réguler les températures à l’intérieur d’une habitation.
Comment ce nouveau matériau composite est-il fabriqué ?
Une équipe de chercheurs du département des biocomposites de l’Institut royal de technologie KTH de Stockholm, en Suède, a mis au point ce composite transparent. Dans cette optique, ils ont utilisé trois matières premières renouvelables, à savoir le bois, le citron et la noix de coco. Tout d’abord, ces scientifiques ont chimiquement éliminé la lignine des fibres de bois. Cette étape leur a permis d’obtenir un matériau de couleur blanche avec une structure poreuse. Du poly méthacrylate de méthyle acrylique (PMMA) prépolymérisé y est ensuite ajouté afin de modifier son indice de réfraction. Ainsi, le produit fini devient translucide. Le degré de sa transparence peut être ajusté en fonction de la quantité de PMMA ajoutée.
Ensuite, les scientifiques ont comblé les interstices dans le bois transparent avec des molécules extraits de la noix de coco et de l’acrylate de limonène provenant de l’écorce du citron. L’efficacité de ce nouveau composite repose notamment sur ces deux éléments. En effet, sous l’effet de la chaleur, l’acrylate de limonène est converti en polymère qui piègera les molécules extraites de la noix de coco. Cette transition peut avoir lieu en cas d’exposition du matériau au soleil ou lors de la hausse de températures intérieures. Pour les tests, la température utilisée était de 24 °C (75 ° F). Mais celle-ci peut être adaptée en fonction des besoins, explique les chercheurs. Lorsque le matériau refroidit, le processus inverse se déclenche. En effet, il libère l’énergie thermique capturée. Ainsi, il serait possible de chauffer ou de rafraîchir un endroit selon les besoins des utilisateurs.
À quelles utilisations ce bois transparent est-il dédié ?
Ce nouveau matériau biosourcé n’est pas complètement prêt à être employé dans la construction de bâtiments, affirme les chercheurs. Des travaux supplémentaires les attendent encore afin de pouvoir l’utiliser un jour pour dresser des murs extérieurs. Cependant, pour ses premières utilisations, on pourra réaliser des murs de séparation intérieurs. D’ailleurs, cette équipe prévoit de fabriquer une sorte d’écran à partir de ce composite transparent.
Selon M. Olsén, l’un de ces scientifiques, ce matériau est aussi idéal pour bâtir les serres agricoles. Le jour, lorsqu’il est exposé au soleil, il emmagasine de l’énergie thermique. La nuit, il libère la chaleur stockée durant la journée. Ce processus limiterait l’usage du système de chauffage dans la serre tout en optimisant la croissance des plantes. On réaliserait ainsi de grandes économies d’énergie. L’équipe de recherche estime qu’en employant 100 kg de ce biocomposite dans la construction de bâtiments (à 24 °C), on pourrait approximativement économiser 2,5 kWh d’électricité par jour. Outre cela, l’impact environnemental de ce bois transparent serait largement inférieur à celui des panneaux en polycarbonate. Plus d’informations : onlinelibrary.wiley.com