Un nouvel isolant innovant pour des fenêtres plus efficaces
Des chercheurs de l’Université du Colorado à Boulder ont mis au point un isolant ultra-mince et invisible qui pourrait améliorer très significativement l’efficacité énergétique des fenêtres en bloquant la chaleur.
Appelé Mesoporous Optically Clear Heat Insulator (ou MOCHI), ce matériau fait face au problème majeur du gaspillage d’énergie dans le secteur de la construction. En effet, aux États-Unis, les bâtiments commerciaux consomment plus de 40 % de l’énergie générée. Cette innovation représente une avancée dans la lutte contre ce phénomène.
Un matériau pratique et durable
L’un des atouts de MOCHI réside dans sa durabilité et sa transparence, ce qui permet une application facile à l’intérieur de n’importe quelle fenêtre. En effet, ce matériau, quelque peu similaire à un papier bulle, est constitué de gel de silicone contenant plus de 90 % d’air.
La structure de MOCHI piège l’air dans un réseau de pores microscopiques, bien plus fins qu’un cheveu humain. Un simple feuillet de cinq millimètres utilise ces bulles d’air pour bloquer la chaleur de manière si efficace qu’il peut même supporter une flamme en toute sécurité dans la main.
Une avancée par rapport aux matériaux existants
MOCHI se distingue des aérogels, souvent qualifiés de « fumée congelée » en raison de leur apparence opaque. Bien que la NASA utilise ces aérateurs pour maintenir la chaleur des rovers sur Mars, leur opacité les rend peu adaptés à un usage domestique.
Pour atteindre la transparence souhaitée, l’équipe de Smalyukh a élaboré un processus de fabrication méticuleux. Cela commence par l’ajout de tensioactifs à une solution liquide, qui s’agglomèrent pour former de fins filaments. Les molécules de silicone se fixent alors à ces filaments, constituant ainsi la structure initiale. Après avoir éliminé les molécules de détergent et les avoir remplacées par de l’air, le résultat final est un réseau complexe de canaux remplis d’air qui bloque efficacement le transfert de chaleur.
Un isolant performant et discret
Ce nouvel isolant laisse passer seulement 0,2 % de la lumière entrante, permettant ainsi de garder une vue claire tout en offrant des performances supérieures en matière d’isolation.
Perspectives d’avenir pour les fenêtres écoénergétiques
Actuellement, MOCHI est fabriqué en laboratoire sous forme de fines plaques et n’est pas encore commercialisé. Les ingénieurs explorent également comment utiliser MOCHI pour concevoir des dispositifs capables de capturer la chaleur du soleil et de la transformer en énergie renouvelable pour le chauffage de l’eau et des espaces intérieurs, même par temps nuageux. Cela permettrait de maximiser l’utilisation de l’énergie solaire pour le confort domestique.
Malgré un processus de fabrication qui reste exigeant en temps, l’équipe est confiante quant à sa capacité à optimiser cette méthode en utilisant des matériaux relativement peu coûteux.
Que ce soit pour une maison qui laisse échapper de la chaleur en hiver ou un immeuble de bureaux exposé à la chaleur estivale, MOCHI vise à résoudre les problèmes d’échange thermique à travers des surfaces transparentes. Cette innovation pourrait contribuer à révolutionner les fenêtres écoénergétiques de demain.
Cette recherche a été publiée dans la revue Science le 11 décembre.
FAQ
Quel est le prix estimé de MOCHI une fois commercialisé?
Le coût de MOCHI n’a pas encore été déterminé, mais les chercheurs espèrent qu’en optimisant la production, le prix pourra rester accessible.
Quelles applications autres que les fenêtres pourraient bénéficier de MOCHI?
MOCHI pourrait être utilisé dans des dispositifs de chauffage solaires, des revêtements de bâtiments, et potentiellement dans l’industrie automobile pour améliorer l’efficacité énergétique.
Comment MOCHI se compare-t-il aux isolants traditionnels?
Moins volumineux et plus efficace, MOCHI est conçu pour surpasser les performances des isolants traditionnels en offrant une solution à la fois discrète et efficace.
Y a-t-il des dangers associés à l’utilisation de MOCHI?
Actuellement, les recherches n’ont pas signalé de dangers associés à l’utilisation de MOCHI, mais il est essentiel de continuer à examiner ses impacts à long terme.
Quand peut-on s’attendre à voir MOCHI sur le marché?
Bien que la production soit encore limitée à des environnements de recherche, les chercheurs espèrent que sa commercialisation pourrait intervenir dans les prochaines années, une fois la production optimisée.
