Des chercheurs de l'Université de Californie à San Diego ont développé une technologie portable qui peut cacher son porteur des capteurs de détection de chaleur tels que des lunettes de vision nocturne, même lorsque la température ambiante change, un exploit que la technologie de pointe actuelle ne peut égaler. La technologie peut s'adapter aux changements de température en quelques minutes seulement, tout en gardant le porteur confortable.

Le dispositif, qui est au stade de la preuve de concept, a une surface qui se refroidit ou se réchauffe rapidement pour correspondre à la température ambiante, camoufler la chaleur corporelle du porteur. La surface peut passer de 10 à 38 degrés Celsius (50 à 100,5 degrés Fahrenheit) en moins d'une minute. Pendant ce temps, l'intérieur reste à la même température que la peau humaine, le rendant confortable pour le porteur. Le périphérique sans fil peut être intégré dans le tissu, comme un brassard. Une version plus avancée pourrait être portée comme une veste.

Pour construire l'appareil, l'équipe s'est tournée vers un matériau à changement de phase similaire à la cire mais avec des propriétés plus complexes. Le point de fusion du matériau est de 30 degrés Celsius (environ 86 degrés F), la même température que la température de surface de la peau humaine. Si la température à l'extérieur de l'appareil est supérieure à cela, le matériau va fondre et se stabiliser, isoler le porteur; si plus froid, il se solidifiera lentement, agissant toujours comme une couche isolante.

L'équipe, dirigé par Renkun Chen, professeur de génie mécanique et aérospatial à l'UC San Diego, ont détaillé leurs travaux dans un récent numéro de la revue Matériaux fonctionnels avancés .

Au cœur de la technologie se trouvent des matériaux qui peuvent créer des effets de chauffage ou de refroidissement lorsque la température ambiante change, et l'électronique flexible qui peut être intégrée dans les vêtements. La couche extérieure de l'appareil est pilotée par une technologie que Chen et ses collègues ont détaillée dans un article de Avancées scientifiques en mai 2019. Il est composé d'alliages thermoélectriques - des matériaux qui utilisent l'électricité pour créer une différence de température - pris en sandwich entre des feuilles d'élastomère extensibles. Il est alimenté par une batterie et contrôlé par un circuit imprimé sans fil. L'appareil refroidit ou chauffe physiquement à une température que le porteur choisit.

La technologie de pointe actuelle de camouflage thermique consiste en un revêtement de surface qui modifie la quantité de chaleur émise par les vêtements à la surface. Le revêtement absorbe la chaleur du corps du porteur et ne réfléchit que suffisamment d'énergie pour correspondre à la température ambiante. Cependant, le revêtement ne fonctionne qu'à une température prédéterminée. Si la température ambiante augmente ou diminue, ça ne marche plus.

Le plus grand défi des chercheurs est maintenant de faire évoluer la technologie. Leur objectif est de créer une veste avec la technologie intégrée, mais dans les conditions actuelles, le vêtement pèserait 2 kilogrammes (environ 4,5 livres), avoir environ 5 millimètres d'épaisseur et ne fonctionner qu'une heure. L'équipe cherchera à trouver plus léger, des matériaux plus fins pour que le vêtement puisse peser deux ou trois fois moins.