Les scientifiques ont créé une peinture super blanche qui est le yin du yang de Vantablack.
Alors que les matériaux ultra noirs peuvent aujourd’hui absorber plus de 99,96% de la lumière du soleil, ce nouveau manteau super blanc peut refléter 95,5% de tous les photons qui le frappent.
Au lieu de se réchauffer sous la lumière directe, les objets peints avec ce nouveau matériau acrylique peuvent rester plus froids que leur température ambiante, même sous le soleil, ce qui pourrait permettre une nouvelle façon économe en énergie de contrôler la température à l’intérieur des bâtiments.
D’autres «peintures anti-chaleur» dont nous disposons actuellement ne peuvent refléter que 80 à 90 pour cent de la lumière du soleil et ne peuvent pas atteindre des températures inférieures à la température ambiante.
“Le développement d’une solution de refroidissement radiatif en dessous de la température ambiante est une tâche persistante qui offre une forme de peinture à matrice de particules monocouche pratique et une fiabilité élevée,” dit ingénieur en mécanique Xiulin Ruan à l’Université Purdue dans l’Indiana.
“Ceci est essentiel pour une large application du refroidissement radiatif et pour atténuer l’effet du réchauffement climatique.”
En été, de nombreux bâtiments modernes reposent sur des unités de climatisation qui poussent la chaleur de l’intérieur d’un bâtiment vers l’extérieur. Ceci, avec l’excès de chaleur généré par l’énergie intense requise pour réaliser le refroidissement contribue à transformer les villes en “îlots de chaleur“et aggrave encore le réchauffement climatique.
Refroidissement radiatif est une technologie passive qui réfléchit la chaleur d’un bâtiment dans l’espace, mais c’est beaucoup plus difficile à réaliser que le chauffage par rayonnement.
Depuis les années 1970, les scientifiques tentent de trouver un moyen de réfléchir suffisamment de lumière du soleil pour que le refroidissement passif soit plus efficace qu’un climatiseur actif.
Récemment, certains ont même essayé de mettre en place des «panneaux solaires inversés», qui peuvent capter une partie de cette chaleur sortante et la convertir en énergie, même la nuit.
Mais pour le moment, ce ne sont encore que des concepts, et il n’est pas clair si de tels appareils pourraient réellement fonctionner en dehors d’une simple simulation.
Peindre les bâtiments résidentiels et commerciaux en super blanc pourrait être une approche plus faisable, du moins dans un proche avenir.
La nouvelle peinture acrylique a été réalisée à l’aide de charges de carbonate de calcium à haute concentration de particules et d’une large gamme de tailles, capables de diffuser efficacement toutes les longueurs d’onde du spectre solaire.
La matrice de la peinture a également un pic de résonance vibratoire, ce qui garantit qu’une grande quantité de chaleur est réfléchie vers l’extérieur – à un taux beaucoup plus élevé que ce que les autres peintures de refroidissement peuvent atteindre.
Au cours de deux jours d’essais sur le terrain dans différents endroits et dans diverses conditions météorologiques, les chercheurs ont testé les capacités de refroidissement radiatif de la peinture et ont constaté qu’elle pouvait diffuser 95,5% de la lumière du soleil, restant 10 degrés C sous la température ambiante la nuit et au moins 1,7 degrés C sous les températures ambiantes. à midi.
Par rapport aux surfaces revêtues de la même épaisseur de peinture blanche commerciale, les objets recouverts de la peinture au carbonate de calcium ont maintenu des températures sensiblement plus basses dans les images infrarouges.
De plus, cette peinture se brosse et sèche à peu près de la même manière, résiste à l’abrasion, à l’eau et peut résister aux intempéries en extérieur pendant au moins trois semaines, bien que des essais plus longs soient actuellement en cours.
“Notre peinture est compatible avec le processus de fabrication de la peinture commerciale, et le coût peut être comparable ou même inférieur”, dit Ruan.
“La clé est d’assurer la fiabilité de la peinture afin qu’elle soit viable dans les applications extérieures à long terme.”
Les auteurs dire leur peinture est “la meilleure performance de refroidissement radiatif rapportée”, bien qu’ils reconnaissent que lors de l’examen de leurs résultats, une autre équipe a publié un papier arguant que la peinture de refroidissement devrait inclure des concentrations élevées de particules à large bande interdite.
Ils suggèrent également d’incorporer des polymères à base de fluorocarbone, qui présentent une résistance élevée aux intempéries.
“De nombreuses peintures blanches conventionnelles, bien que conçues pour la durabilité, subissent des baisses de réflectance solaire au fil du temps”, l’autre article récent explique.
“Des matériaux tels que les liants à base de fluoropolymère pourraient améliorer la durée de vie de la réflectance et ainsi réduire les coûts moyens annuels.”
Créer une peinture monocouche capable de réfléchir la chaleur directement dans l’espace sans nécessiter un apport d’énergie serait une énorme victoire pour la crise climatique, car le refroidissement est généralement alimenté par des combustibles fossiles et a un grand impact global sur le réchauffement climatique.
La nouvelle peinture a encore quelques tests à subir, mais les brevets ont déjà été déposés. Le nom n’a pas encore été révélé.
L’étude a été publiée dans Cell Reports Science physique.
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