Une équipe de chercheurs de l'Université de Nankai a développé un matériau multicouche à gestion thermique qui réagit à la chaleur ou au froid en se pliant ou en se dépliant sans avoir besoin d'une source d'alimentation externe. Dans leur article publié dans Proceedings of the National Academy of Sciences, le groupe décrit comment ils en sont venus à développer le matériau et détaillent ses performances lors des tests.

Tandis que les scientifiques du monde entier s'efforcent de développer des sources d'énergie alternatives, d'autres cherchent des moyens d'utiliser celles qui ont déjà été développées - l'énergie solaire, par exemple, ou les technologies de refroidissement radiatif. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont cherché un moyen de faire basculer un appareil entre son utilisation du chauffage solaire ou du refroidissement radiatif, automatiquement et sans avoir besoin d'une source d'alimentation secondaire.

Pour s'inspirer, les chercheurs se sont tournés vers le lapin de l'Himalaya, dont la fourrure change de couleur selon la saison, et les feuilles de la plante Mimosa pudica, dont les feuilles s'ouvrent et se ferment en réaction aux changements de température. Leurs observations ont suggéré qu'un matériau pourrait être fabriqué qui se comporterait de la même manière que la plante, permettant de basculer entre les dispositifs thermiques.

Après de nombreux tests, les chercheurs ont proposé un matériau multicouche qui se comportait comme ils l'avaient imaginé. Le matériau a été fabriqué en assemblant des sous-unités de polymère en un seul matériau. Chacune des sous-unités était constituée d'un matériau conçu pour se comporter différemment en fonction de la température ambiante.

Le produit fini a été fabriqué en plaçant un actionneur automatique à émissivité infrarouge sur un substrat aux propriétés de refroidissement radiatif. En pratique, le matériau resterait à plat dans des conditions normales jusqu'à ce que la température ambiante atteigne un certain point. À ce stade, la couche supérieure s'enroulerait dans un tube, exposant le substrat sombre en dessous.

Les chercheurs ont testé leur matériau en le déposant à l'extérieur dans différentes conditions de température. Ils ont découvert que ses capacités de chauffage solaire s'élevaient à environ 252,2 watts par mètre carré. Il avait une puissance de refroidissement d'environ 59,7 watts par mètre carré. Ils suggèrent qu'avec quelques révisions, leur matériel pourrait être déployé dans des environnements réels en tant que dispositif de gestion thermique qui ne nécessite aucune énergie pour fonctionner. + Explorer plus loin

Refroidissement par rayonnement et chauffage solaire à partir d'un seul système, pas besoin d'électricité

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