L’université de Notre Dame invente un « verre » qui bloque la chaleur tout en laissant passer la lumière

La climatisation représente près de 5 % des émissions de carbone du secteur résidentiel. Alors que le réchauffement climatique tend à prendre de l’ampleur ces dernières décennies, le recours aux climatiseurs semble se généraliser partout dans le monde. Face à cette situation pour le moins compliquée, les scientifiques font preuve d’imagination dans la recherche de solutions pour décarboner la climatisation. Aux États-Unis, une équipe de l’université de Notre Dame, dans l’Indiana, a ainsi inventé un revêtement de fenêtre qui permet de garder les pièces fraiches sans compromettre la visibilité.

Bloquer les longueurs d’onde produisant de la chaleur

Le groupe de recherche, dirigé par le professeur Tengfei Luo, a publié dans la revue Cell Reports Physical Science une étude qui s’intitule « Wide-angle spectral filter for energy-saving windows designed by quantum annealing-enhanced active learning ». Comme son titre le suggère, l’article décrit le développement d’un film ayant pour but de réduire la consommation énergétique des bâtiments. Le revêtement innovant mis au point par les chercheurs de l’université Notre-Dame est effectivement capable de bloquer les lumières infrarouge et ultraviolette tout en laissant passer la lumière visible, quelle que soit la position du soleil. Il faut savoir que l’infrarouge et l’ultraviolet sont les longueurs d’onde responsables de la chaleur indésirable au sein des maisons.

Un polymère de silicium pour plus d’efficacité

Les revêtements de fenêtre conventionnels sont pour la plupart conçus pour avoir un rendement optimal lorsque le rayonnement solaire les traverse à un angle de 90 degrés. Malheureusement, l’incidence de la lumière naturelle change constamment en fonction des heures et des saisons. Cela signifie que ces solutions ont leurs limites. Pour surmonter ce problème, le professeur Tengfei Luo et ses collègues ont créé un revêtement de fenêtre composé de couches ultra-fines de silice, d’alumine et d’oxyde de titane sur une base de verre. Comme si cela ne suffisait pas, ils ont ajouté à l’ensemble un polymère de silicium d’un micromètre d’épaisseur afin de mieux restituer le rayonnement thermique dans le vide, c’est-à-dire à l’extérieur du bâtiment.

Une percée rendue possible par l’informatique quantique

En s’appuyant sur l’informatique quantique, les chercheurs sont parvenus à déterminer la configuration optimale pour maximiser la pénétration de la lumière tout en atténuant l’exposition aux longueurs d’onde génératrices de chaleur. Grâce à des simulations, l’équipe a constaté que leur revêtement transparent pouvait réduire les températures intérieures de 5,4 à 7,2 °C, et ce, peu importe l’angle de pénétration de la lumière du soleil. Fait intéressant, en plus de pouvoir révolutionner le secteur du bâtiment, cette nouvelle technologie pourrait être étendue à l’univers automobile. Concrètement, le revêtement pourrait être intégré aux vitres des voitures. Plus d’infos : cell.com. Que pensez-vous de cette invention ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .