- Les scientifiques ont développé un nouveau matériau PMMM qui pourrait remplacer les fenêtres classiques
- Le PMMM peut refroidir le bâtiment jusqu’à 6 degrés par rapport aux solutions couramment disponibles
- De plus, c’est un matériau autonettoyant – il suffit de pleuvoir dessus
L’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT), en Allemagne, a réalisé une avancée majeure dans le domaine du génie civil et de la science des matériaux. Une équipe de recherche du KIT a développé un métamatériau autonettoyant innovant qui a le potentiel de remplacer les fenêtres classiques en verre et en plastique.
Le verre est un matériau de construction populaire car il permet à la lumière naturelle de pénétrer dans les bâtiments, réduisant ainsi le besoin d’éclairage artificiel et contribuant à l’efficacité énergétique. Cependant, il présente également plusieurs inconvénients sérieux. L’un des principaux problèmes du verre est « l’éblouissement ». La lumière directe du soleil peut provoquer une fatigue oculaire ou des maux de tête. Un autre problème est ce qu’on appelle l’effet de serre, où le verre laisse passer la lumière du soleil dans le bâtiment, mais empêche la chaleur de s’échapper.
La base du PMMM est une structure pyramidale
Le PMMM est composé de matériaux polymères avec une structure de surface micropyramidale, qui apporte plusieurs propriétés uniques. Les pyramides font un dixième de l’épaisseur d’un cheveu humain et sont constituées de silicium. Cette microstructure est la clé de ses capacités extraordinaires. Contrairement au verre qui retient la chaleur, le PMMM permet de la restituer sous forme de rayonnement infrarouge. Ce phénomène est connu sous le nom de refroidissement radiatif. Grâce à cette propriété, le matériau garde le bâtiment frais même par temps ensoleillé.
Effet autonettoyant du PMMM
Les chercheurs du KIT ont mené des tests en laboratoire et en extérieur qui ont montré que la température lors de l’utilisation du PMMM était systématiquement inférieure (jusqu’à 6 °C) à la température ambiante, prouvant ainsi ses capacités de refroidissement. De plus, le PMMM s’est avéré capable de diffuser jusqu’à 73 % du rayonnement solaire incident, créant ainsi une lumière plus douce et plus uniformément répartie à l’intérieur du bâtiment.
Le PMMM est un verre artificiel qui se nettoie tout seul
L’un des plus gros problèmes liés aux murs et fenêtres en verre est leur entretien et leur nettoyage. La surface du PMMM est caractérisée par des structures pyramidales microscopiques qui repoussent l’eau. Cela signifie que lorsque les gouttelettes d’eau atteignent la surface du matériau, elles ne se lient pas à la surface du matériau, mais s’agglutinent en boules. Lorsque ces billes se déplacent sur la surface, elles ramassent la poussière et autres saletés, gardant le matériau PMMM propre sans avoir besoin d’un nettoyage manuel.
Détail du “verre” PMMM unique qui se nettoie tout seul et peut encore réduire la température à l’intérieur du bâtiment
Cet effet autonettoyant s’inspire de la nature, notamment des propriétés des feuilles de lotus, qui possèdent des structures microscopiques similaires. Les feuilles de lotus sont connues pour leur capacité à rester propres même dans les eaux boueuses grâce à leurs propriétés super hydrophobes. Le PMMM possède également des microstructures similaires, où les micropyramides créent une surface qui minimise la zone de contact entre l’eau et le matériau, ce qui permet à l’eau de glisser facilement et d’évacuer toute contamination.
Auteur de l’article
Joseph Novak
Je suis un doctorant qui s’intéresse aux technologies appliquées aux ions, car j’ai toujours été fasciné par la science et la technologie. Je ne cesse d’être émerveillé par ce qui peut être créé grâce à la créativité et aux capacités humaines. J’aime passer mon temps libre à voyager, que ce soit à la montagne ou en ville.
2024-06-03 20:30:00
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