L'utilisation de l'énergie dans les bâtiments contribue à plus de 40 % de la consommation énergétique mondiale totale, dont l'éclairage et le refroidissement des locaux représentent une part importante. Les fenêtres en verre traditionnelles sont utilisées depuis des siècles; cependant, ils ne sont pas économes en énergie. En été, la lumière du soleil proche infrarouge transmise à travers les fenêtres produit un chauffage indésirable, et la forte réflexion de l'infrarouge moyen limite le rejet de chaleur du bâtiment.

Cet "effet de serre" aggrave la consommation d'énergie de refroidissement. Comment manipuler la lumière infrarouge proche et moyenne à travers les fenêtres pour réduire la consommation de refroidissement tout en maintenant la haute transparence visible pour la foudre reste un problème très difficile pour la conception de lunettes.

Des chercheurs de l'Université de Wuhan en Chine, dirigés par le professeur Kang Liu, proposent une nouvelle conception d'hydrogel-verre qui se compose d'une couche d'hydrogel et d'une couche de verre normal. Comparé au verre traditionnel, le verre hydrogel possède un niveau plus élevé de transmission de la lumière visible, un blocage de la lumière proche infrarouge plus fort et une émittance thermique dans l'infrarouge moyen plus élevée.

Grâce à ces propriétés, les chercheurs démontrent que les fenêtres en verre hydrogel peuvent améliorer l'éclairage intérieur et réduire la température intérieure. Les simulations montrent que la nouvelle fenêtre peut réduire la consommation d'énergie pour l'éclairage et le refroidissement des bâtiments allant de 2,37 à 10,45 MJ·m ⁻² ·année ⁻¹ pour différentes villes du monde. Le travail a été publié dans Frontiers of Optoelectronics . + Explorer plus loin

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