Getting your Trinity Audio player ready...

Une démonstration d’un dispositif de refroidissement et de chauffage a été effectuée par des ingénieurs de l’université de Duke pour la climatisation des bâtiments. Ce dispositif pourrait permettre une réduction de 20 % sur la consommation d’énergie dans le cas où il était déployé sur tout le territoire des États-Unis.

Cette invention utilise une combinaison de science des métaux et de mécanique afin d’expulser ou capter certaines longueurs d’onde de la lumière. En fonction des conditions, une feuille est délacée par des rouleaux, d’avant en arrière afin d’exposer soit des matériaux qui refroidissent sur une moitié, soit des matériaux qui retiennent la chaleur sur l’autre. Un matériau, spécialement fabriqué à l’échelle nanométrique, absorbe l’énergie et conserve la chaleur existante. Quant à l’autre, celui-ci réfléchit la lumière, permettant à la chaleur de s’échapper dans l’espace à travers l’atmosphère terrestre.

La conception de la feuille part d’un composite de polymère servant de base pouvant se contracter ou se dilater en y faisant passer de l’électricité. Ainsi, le dispositif peut rester en contact avec le bâtiment afin de transmettre l’énergie, mais aussi se désengager pour permettre aux rouleaux de passer d’un mode à l’autre.

Un film d’argent très fin, recouvert d’une couche plus fine de silicone transparent, constitue la partie refroidissante de la feuille. Les deux couches de matériaux réfléchissent les rayons du soleil. Ces matériaux ont des propriétés uniques permettant la conversion et l’émission de l’énergie en lumière infrarouge de moyenne portée. Une énergie qui passe facilement dans l’espace et n’interagit pas avec les gaz atmosphériques terrestres.

Les ingénieurs ont fait usage d’une couche très mince de cuivre surmontée d’une couche de nanoparticules de zinc-cuivre afin de chauffer le bâtiment en dessous. Les nanoparticules d’une taille spécifique interagissent à une certaine distance avec le cuivre sous-jacent pour piéger la lumière sur leur surface, ce qui permet à plus de 93 % de la chaleur du soleil d’être absorbé par le matériau.

La charge électrique se libère et la feuille est tirée par les rouleaux le long d’une piste lorsqu’un changement de temps engendre un besoin de chauffage. La moitié absorbant la chaleur remplace ainsi moitié de la feuille qui réfléchit et qui se refroidit.

Selon les ingénieurs, cet appareil pourrait fonctionner avec des systèmes de ventilation, de chauffage et de climatisation existants, sans que leur remplacement soit nécessaire. Pour faire passer du prototype à l’échelle de fabrication, les ingénieurs travaillent sur différents aspects de la conception. Les ingénieurs pensent également qu’il s’agit d’une nouvelle technologie qui, à l’avenir, pourrait constituer une aubaine pour l’énergie, et ce, malgré les nombreux obstacles.