Refroidissement passif : la « gélatine » biodégradable spéciale qui défie la physique en parvenant à réfléchir 104 % de la lumière du soleil

L'Université du Sichuan a créé un aérogel composé de gélatine et d'ADN avec une réflectivité solaire de 104 %, biodégradable et très efficace en refroidissement passif

L'Université du Sichuan a annoncé une découverte révolutionnaire : un aérogel composé de gélatine et d'ADN qui a atteint un réflectivité solaire de la 104%. Médecin Jian Wen Maauteur principal de l'étude, a expliqué que ce résultat extraordinaire a été obtenu grâce à l'effet de photoluminescence. Mais qu'est ce que c'est exactement?

La structure réticulée du matériau permet aux chromophores de s'agréger, réduisant ainsi les sauts non radiatifs et permettant à l'aérogel non seulement de réfléchir la lumière du soleil, mais également d'émettre une petite quantité de sa propre lumière, dépassant ainsi 100 % de réflectivité. En termes simples, la structure réticulée du matériau permet aux chromophores de se regrouper, inhibant les sauts non radiatifs et permettant à l'aérogel non seulement de réfléchir la lumière du soleil, mais également d'émettre une petite quantité de sa propre lumière, dépassant ainsi 100 % de réflectivité.

Cet aérogel est non seulement extrêmement réfléchissant, mais possède également d’autres caractéristiques extraordinaires. C'est complètement biodégradable, offrant une solution écologique aux problèmes liés aux matériaux non durables. De plus, il est réparable et recyclable, réduisant encore davantage son impact environnemental. Étonnamment, l’aérogel est capable d’abaisser la température ambiante jusqu’à 16 degrés Celsius, même sous une irradiation solaire intense, ce qui le rend très efficace pour le refroidissement passif.

Fabriqué selon un procédé appelé « soudage à l'eau », l'aérogel possède une structure multicouche qui reflète et disperse la lumière du soleil de manière extrêmement efficace. Ses applications potentielles pourraient révolutionner plusieurs secteurs :

• Dans le domaine du bâtimentpar exemple, pourrait être utilisé pour recouvrir les bâtiments, réduisant ainsi considérablement les coûts de refroidissement.
• Dans le secteur automobile, pourrait améliorer l’efficacité des systèmes de climatisation des voitures. Même en agriculture, l’aérogel pourrait être utilisé pour protéger les cultures des températures élevées, augmentant ainsi le rendement agricole.

Refroidissement radiatif passif : une solution énergétique innovante

Chang Yu Shen Et Xianhu Liu, d'autres chercheurs impliqués dans l'étude, ont souligné l'importance du refroidissement radiatif passif en tant que stratégie innovante de conservation de l'énergie. Les implications environnementales de cette approche sont essentielles, faisant de l’aérogel une solution prometteuse pour relever les défis du changement climatique.

La photoluminescence est un phénomène par lequel un matériau absorbe des photons (lumière) et réémet des photons. C'est ce qui rend l'aérogel de l'Université du Sichuan capable d'atteindre une réflectivité de 104 %. La structure réticulée du matériau permet aux chromophores, qui sont des molécules capables d'émettre de la lumière, de s'agréger et de fonctionner plus efficacement. Cela réduit non seulement les sauts non radiatifs, qui dispersent l’énergie sans émettre de lumière, mais permet également à l’aérogel de réfléchir plus de lumière qu’il n’en reçoit.

Ce n'est pas la première tentative de création de matériaux hautement réfléchissants. Par exemple, récemment, des chercheurs de Université Purdue ils ont développé un peinture blanche ultra réfléchissante ce qui pourrait également contribuer à rafraîchir les bâtiments et à lutter contre le changement climatique. Cependant, la combinaison de biodégradabilité, de capacité de refroidissement passive et de durabilité de l’aérogel de l’Université du Sichuan en fait un produit unique en son genre.

Source: Université du Sichuan