Des scientifiques italiens créent un gel de pérovkite « magique » qui change de couleur comme un caméléon (et pourrait révolutionner les fenêtres de nos maisons)

Un matériau qui réagit à la chaleur et à l'électricité, se transforme en quelques secondes et pourrait révolutionner les fenêtres, les écrans et les appareils du futur

Il arrive souvent que nous réfléchissions à la manière de rendre les maisons et les bureaux plus frais en été, plus lumineux en hiver et moins énergivores toute l'année. Naît maintenant une idée intéressante issue de la recherche italienne : un matériau qui change de couleur tout seul en fonction de la température ou du courant électrique.

C'est ce qu'on appelle un appareil caméléon et c'est un gel à base de pérovskite qui réagit immédiatement aux stimuli externes, rendant une surface plus claire ou plus foncée si nécessaire. Développé par le Cnr-Nanotec en collaboration avec des chercheurs de l'ENS Paris-Saclay, c'est un moyen simple (mais très prometteur) de mieux gérer la lumière et la chaleur sans presque rien consommer.

Comment fonctionne le gel « caméléon »

Au centre de la recherche se trouve un gel polymère contenant des pérovskites bidimensionnelles. Des matériaux déjà largement étudiés en photonique, mais qui sont ici utilisés de manière totalement inédite. Ce qui est intéressant, c’est que les chercheurs peuvent « doser » les ingrédients, pérovskites et copolymère, comme s’ils préparaient une recette scientifique. Les proportions changent et, par conséquent, la couleur, la transparence, la température d'activation et la conductivité changent.

Le résultat est un matériau multitâche : il fonctionne à la fois comme électrolyte et comme élément chromogène. Bref, il fait deux tâches en une. Cela permet la création de dispositifs dits thermoélectrochromiques (TECD), de petits systèmes qui réagissent à la chaleur et à l'électricité et offrent quatre états optiques différents.

En pratique : il peut être transparent, coloré, plus ou moins foncé, plus ou moins filtrant. Et tout cela sur commande.

La performance : très rapide, résistante et capable de moduler la lumière jusqu'à 75%

Voici la partie qui plaît vraiment à ceux qui s’occupent de technologie durable :

• le matériau parvient à moduler la lumière jusqu'à 75%, une valeur très élevée pour cette catégorie d'appareils ;
• passe du clair au coloré en moins d'une minute ;
• il redevient transparent en quelques secondes seulement ;
• maintient la stabilité et la réversibilité même à 80 °C, sans perte d'efficacité après des cycles répétés.

Tout cela signifie des fenêtres qui s'adaptent automatiquement à la lumière, des écrans qui régulent eux-mêmes la luminosité et des dispositifs optiques qui consomment une énergie ridicule par rapport aux solutions actuelles. Une aubaine possible pour ceux qui souhaitent réduire les déchets et la consommation sans sacrifier le confort.

Les prochaines étapes de la recherche

L'équipe ne s'arrête pas. Marco Pugliese, technologue Cnr-Nanotec, explique que l'objectif est désormais d'abaisser la température à laquelle la couleur change et d'utiliser des matériaux 2D encore plus durables. Et pour conclure, Fabrizio Illuminati, directeur de Cnr-Nanotec, résume la vision :

Cette technologie est la preuve concrète qu’une approche modulaire de la science des matériaux peut donner naissance à des solutions flexibles et personnalisables ayant un réel impact sur notre quotidien.

Source : Nanoénergie