Un « verre refroidissant » révolutionnaire développé par des scientifiques pour lutter contre les émissions de chaleur et de carbone dans les bâtiments

par Henrik Andersen
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Cooling Glass Technology

Des chercheurs de l'Université du Maryland ont conçu un nouveau « verre de refroidissement » qui constitue une approche innovante et sans électricité pour réduire la chaleur intérieure et les émissions de carbone, annonçant ainsi une nouvelle ère dans les pratiques de construction respectueuses de l'environnement.

Ce revêtement unique, appliqué à l'extérieur des bâtiments, vise à réduire la dépendance à l'égard de la climatisation et à atténuer les effets du changement climatique.

L’équipe de l’Université du Maryland a introduit un « verre de refroidissement » révolutionnaire qui abaisse les températures intérieures sans alimentation électrique. Ce matériau fonctionne en utilisant la fraîcheur de l’espace.

Décrite dans une étude publiée dans la revue Science, cette nouvelle technologie fait appel à un revêtement de verre microporeux capable de réduire la température de la surface sous-jacente de 3,5 degrés Celsius aux heures de pointe de midi. Selon les recherches menées par le professeur émérite Liangbing Hu du Département de science et d'ingénierie des matériaux, il devrait réduire les émissions annuelles de carbone d'un immeuble d'appartements de taille moyenne de 10%.

Processus de refroidissement à double action

Le revêtement fonctionne de deux manières distinctes : Premièrement, il réfléchit près de 991 TP4T du rayonnement solaire, empêchant ainsi l'absorption de chaleur par les bâtiments. Plus remarquable encore, il rejette de la chaleur sous forme de rayonnement infrarouge à ondes longues dans les étendues froides de l'espace, où les températures oscillent autour de -270 degrés Celsius, juste au-dessus du zéro absolu.

Ce processus, connu sous le nom de « refroidissement radiatif », exploite l’espace comme source de chaleur pour les bâtiments. Les bâtiments utilisent le nouveau verre de refroidissement et la fenêtre de transparence atmosphérique, une partie du spectre électromagnétique qui ne chauffe pas l'atmosphère, pour expulser de grandes quantités de chaleur dans le vaste cosmos glacial. (Cela s'apparente au refroidissement naturel de la Terre, en particulier par nuit claire, bien que moins intense que les émissions du nouveau verre.)

Matériau innovant et résistant

Xinpeng Zhao, chercheur adjoint et auteur principal de l'étude, note : « Il s'agit d'une technologie transformatrice qui simplifie le refroidissement et l'efficacité énergétique des bâtiments. Cela a le potentiel de redéfinir notre niveau de vie et la manière dont nous prenons soin de notre planète et de notre maison.

Ce verre réfrigérant d'UMD se distingue par sa stabilité environnementale. Il résiste à l’eau, aux rayons UV, à la saleté et même au feu, supportant des températures allant jusqu’à 1 000 degrés Celsius. Adapté à diverses surfaces comme le carrelage, la brique et le métal, son évolutivité et son adaptabilité en font une solution prometteuse et répandue.

Le verre est fabriqué à partir de particules de verre finement broyées comme liant, évitant ainsi les polymères et garantissant sa durabilité à long terme en extérieur, selon Zhao. La taille des particules est optimisée pour une émission maximale de chaleur infrarouge tout en réfléchissant la lumière du soleil.

Un pas en avant dans l’atténuation du changement climatique

La création de verre réfrigérant s’inscrit dans le cadre des efforts mondiaux visant à réduire la consommation d’énergie et à lutter contre le changement climatique. Hu souligne des découvertes récentes indiquant que le récent 4 juillet pourrait avoir été le jour le plus chaud depuis 125 000 ans, soulignant l'importance de cette technologie.

« Ce « verre refroidissant » est un élément essentiel dans la lutte contre le changement climatique », remarque Hu. « En réduisant la dépendance à la climatisation, nous faisons des progrès significatifs dans la réduction de la consommation d'énergie et des émissions de carbone, démontrant ainsi le rôle des nouvelles technologies dans la promotion d'un monde plus frais et plus durable. »

L'étude comprend également les contributions du professeur de génie mécanique Jelena Srebric et du professeur Zongfu Yu du département de génie électrique et informatique de l'université du Wisconsin-Madison, qui ont fourni des informations sur les économies de CO2 dans les bâtiments et la conception structurelle.

L'équipe de recherche se concentre désormais sur des tests plus approfondis et la mise en œuvre pratique de leur verre de refroidissement. Ils restent positifs quant à son potentiel commercial et ont créé la startup CeraCool pour développer et commercialiser la technologie.

Référence : « Un verre de refroidissement radiatif traité en solution » par Xinpeng Zhao, Tangyuan Li, Hua Xie, He Liu, Lingzhe Wang, Yurui Qu, Stephanie C. Li, Shufeng Liu, Alexandra H. Brozena, Zongfu Yu, Jelena Srebric et Liangbing Hu, 9 novembre 2023, Science. DOI : 10.1126/science.adi2224

Foire aux questions (FAQ) sur la technologie du verre de refroidissement

Qu’est-ce que le « verre refroidissant » développé par des chercheurs de l’Université du Maryland ?

Le « verre rafraîchissant » est un matériau innovant créé par des chercheurs de l’Université du Maryland, conçu pour réduire la chaleur intérieure et les émissions de carbone des bâtiments sans utiliser d’électricité. Il réfléchit le rayonnement solaire et émet de la chaleur dans l'espace, refroidissant ainsi efficacement l'intérieur du bâtiment.

Comment le verre réfrigérant contribue-t-il à lutter contre le changement climatique ?

Le verre refroidissant aide à lutter contre le changement climatique en réduisant le recours à la climatisation, ce qui réduit la consommation d'énergie et les émissions de carbone. En réfléchissant le rayonnement solaire et en émettant de la chaleur dans l’espace, il constitue une solution écologique pour la régulation de la température des bâtiments.

Quelles sont les caractéristiques uniques du verre réfrigérant de l’Université du Maryland ?

Le verre de refroidissement de l'Université du Maryland est unique par son mécanisme à double fonction : il réfléchit jusqu'à 991 TP4T du rayonnement solaire et émet de la chaleur sous forme de rayonnement infrarouge à ondes longues dans l'espace. Il est également écologiquement stable, résistant à l’eau, aux rayons UV, à la saleté et au feu, et peut supporter des températures allant jusqu’à 1 000 degrés Celsius.

Comment le verre réfrigérant contribue-t-il à l’efficacité énergétique des bâtiments ?

Le verre refroidissant contribue à l’efficacité énergétique en réduisant considérablement le besoin de climatisation dans les bâtiments. Cette réduction de l'utilisation du courant alternatif entraîne une diminution de la consommation d'énergie et contribue à une diminution des émissions globales de carbone liées à l'exploitation des bâtiments.

Quelles sont les perspectives d’avenir et les plans de commercialisation du verre réfrigérant ?

L'équipe de recherche se concentre sur des tests plus approfondis et des applications pratiques du verre de refroidissement. Ils sont optimistes quant à ses perspectives de commercialisation et ont créé une startup, CeraCool, pour développer et commercialiser la technologie, dans le but de la rendre largement disponible pour les pratiques de construction durable.

En savoir plus sur la technologie du verre de refroidissement

  • Université du Maryland
  • Article de revue scientifique
  • Technologie de refroidissement radiatif
  • Pratiques de construction durable
  • Entreprise en démarrage CeraCool
  • Solutions d'efficacité énergétique
  • Stratégies d'atténuation du changement climatique

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5 commentaires

Émilie Turner décembre 19, 2023 - 2:11 am

J'ai lu à ce sujet dans Science, c'est fascinant de voir comment il utilise l'espace comme dissipateur thermique. Je me demande cependant comment il résistera à différents climats.

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Sarah K. décembre 19, 2023 - 11:09 am

Je ne sais pas à quel point c'est pratique. Par exemple, est-ce que cela peut vraiment refroidir suffisamment les bâtiments pour faire une différence ? Cela semble un peu trop beau pour être vrai.

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Mike Johnson décembre 19, 2023 - 6:18 pm

wow, c'est vraiment cool, les chercheurs de l'UMD proposent toujours des innovations incroyables ! J'ai hâte de voir cela en action.

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Dave B. décembre 19, 2023 - 9:09 pm

Quelqu'un sait si ce verre est abordable ? C'est excellent pour l'environnement, mais le coût est toujours un facteur important pour les nouvelles technologies.

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Rajesh Gupta décembre 19, 2023 - 10:59 pm

une avancée incroyable dans la lutte contre le changement climatique ! Si cela fonctionne, cela pourrait changer la donne en matière de technologie de construction durable.

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