Une nouvelle peinture rend littéralement votre maison plus fraîche pour réduire les émissions de CO2
La peinture ultrablanche peut contribuer à réduire le besoin de climatisation grâce à son effet de refroidissement radiatif.
Une peinture ultrablanche a été mise au point, qui repousse les limites de la blancheur. Elle est si réfléchissante que le fait d’en revêtir un bâtiment pourrait réduire le besoin de climatisation, expliquent les ingénieurs de l’université Purdue dans un communiqué de presse.
« Si vous deviez utiliser cette peinture pour couvrir une surface de toit d’environ 92 m², nous estimons que vous pourriez obtenir une puissance de refroidissement de 10 kilowatts. C’est plus puissant que les climatiseurs centraux utilisés dans la plupart des maisons », explique Xiulin Ruan, professeur d’ingénierie mécanique à Purdue et responsable du projet.
Une nouvelle formule de peinture ultrablanche reflète 98,1 % de la lumière
En octobre de l’année dernière, Xiulin Ruan et son équipe ont dévoilé au monde leur peinture ultrablanche. À l’époque, ils avaient déclaré que la peinture réfléchissait jusqu’à 95,5 % de la lumière, et sa signature thermique infrarouge équivalente.
Aujourd’hui, les mêmes chercheurs ont annoncé que leur dernière formule reflète jusqu’à 98,1 % de la lumière. Selon les chercheurs, cette nouvelle peinture est non seulement plus blanche, mais elle réfléchit également davantage la chaleur des surfaces.
La peinture blanche commerciale moyenne réchauffe les surfaces au lieu de les refroidir, car elle absorbe la lumière – même les peintures conçues pour réfléchir la chaleur reflètent généralement 80 à 90 % de la lumière du soleil et ne refroidissent pas les surfaces, explique l’équipe.
Des tests pour la « diffusion spectrale la plus large »
Pour concevoir leur peinture ultrablanche, les ingénieurs de l’université Purdue ont examiné plus de 100 matériaux différents, avant de réduire la liste à 10. Pour chacun d’entre eux, ils ont testé environ 50 formulations différentes.
Les chercheurs ont finalement opté pour une concentration extrêmement élevée d’un composé chimique appelé sulfate de baryum, qui est utilisé pour fabriquer des produits cosmétiques blancs et du papier photo.
Il est important de noter que les particules de sulfate de baryum sont de tailles différentes dans la peinture. Les particules de différentes tailles diffusent la lumière dans une gamme plus large du spectre des couleurs – donc plus de tailles signifie plus de lumière réfléchie vers l’extérieur.
« Une forte concentration de particules de tailles différentes confère à la peinture la diffusion spectrale la plus large, ce qui contribue à la réflectance la plus élevée », a déclaré Joseph Peoples, étudiant en doctorat en génie mécanique à Purdue.
Le chercheur principal Xiulin Ruan présente un échantillon de la dernière formule de la peinture ultrablanche de son équipe. Source : Université de Purdue/Jared Pike
Les chercheurs affirment qu’ils pourraient ajouter une concentration encore plus élevée du composé, mais qu’en ajoutant une trop grande quantité, la peinture pourrait se casser ou se décoller des murs.
Leur formule actuelle est si réfléchissante qu’ils pensent qu’elle est l’équivalent le plus proche du « Vantablack », un matériau fait de nanotubes de carbone qui est si sombre qu’il absorbe 99,9 % de la lumière visible.
Lors d’une démonstration en plein air de la capacité de refroidissement de leur peinture, les chercheurs ont utilisé un équipement de lecture de température de haute précision appelé thermocouple pour montrer qu’elle peut maintenir les surfaces à 7 degrés Celsius de moins que leur environnement ambiant la nuit.
Dans le même temps, sous un fort rayonnement solaire, la peinture peut refroidir les surfaces de 13 degrés Celsius de moins que leur environnement. Les chercheurs affirment également que leur peinture devrait être suffisamment solide pour résister aux conditions extérieures, bien que des tests supplémentaires soient nécessaires.
Le refroidissement radiatif mis à profit pour lutter contre le changement climatique
La peinture fait appel à un processus appelé « refroidissement radiatif », selon lequel un objet perd de la chaleur par rayonnement thermique, même en plein soleil. Ce n’est pas la seule technologie en cours de développement pour exploiter ce processus. L’année dernière, des chercheurs de l’université de Stanford ont annoncé qu’ils mettaient au point des « panneaux anti-solaires » qui utilisent le refroidissement radiatif pour récolter de l’énergie pendant la nuit.
Un groupe international de chercheurs a également mis au point des « tubes froids » qui refroidissent les espaces intérieurs par rayonnement, réduisant ainsi le besoin de systèmes de climatisation et permettant aux utilisateurs de garder leurs fenêtres ouvertes pendant les chaudes journées d’été.
Bien que des travaux supplémentaires soient nécessaires, la peinture ultrablanche de l’université Purdue pourrait réduire considérablement notre dépendance à l’égard des systèmes de climatisation. Ce serait une grande avancée dans la lutte contre le changement climatique, car on estime que les climatiseurs crachent chaque jour des millions de tonnes de CO2 dans le monde. Selon l’AIE, sans intervention politique rigoureuse, la demande énergétique des climatiseurs triplera d’ici 2050. Une situation intenable si l’on veut mettre un terme à la crise climatique actuelle.
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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
