En s’inspirant de la peau de créatures marines furtives, les ingénieurs de l’Université de Californie, Irvine, ont mis au point une couverture adaptative de nouvelle génération qui permet aux utilisateurs de contrôler leur température. L’innovation est détaillée dans une étude publiée aujourd’hui dans Nature Communications .
«Les couvertures spatiales ultra-légères existent depuis des décennies – vous voyez des coureurs de marathon s’envelopper pour éviter la perte de chaleur corporelle après une course – mais le principal inconvénient est que le matériau est statique», a déclaré le co-auteur Alon Gorodetsky , Maître de conférences UCI en génie chimique et biomoléculaire. “Nous avons créé une version avec des propriétés variables afin que vous puissiez régler la quantité de chaleur piégée ou libérée.”
Les chercheurs de l’UCI se sont inspirés de différentes espèces de calamars, de poulpes et de seiches qui utilisent leur peau dynamique et adaptative pour s’épanouir dans les milieux aquatiques.
“Nous utilisons un concept similaire dans notre travail, où nous avons une couche de d’ îlots “métalliques qui se bordent“, a déclaré l’auteur principal Erica Leung, une étudiante diplômée de l’UCI en génie chimique et biomoléculaire. «À l’état détendu, les îlots sont regroupées et le matériau réfléchit et piège la chaleur, à la manière d’une couverture spatiale traditionnelle en Mylar. Lorsque le matériau est étiré, ils se séparent, permettant ainsi au rayonnement infrarouge de s’échapper et à la chaleur de s’échapper. ”
Gorodetsky a déclaré avoir de nombreuses autres applications en tête pour le nouveau matériau: en tant qu’inserts réfléchissants dans les bâtiments pour fournir une couche isolante qui s’adapte à différentes conditions environnementales; fabriquer des tentes qui seraient exceptionnellement bonnes pour assurer le confort des occupants à l’extérieur; et pour gérer efficacement la température de composants électroniques précieux.
Les vêtements seraient une application particulièrement appropriée pour le nouveau matériau bio-inspiré, selon Gorodetsky, qui collabore à des projets de recherche avec des homologues du fabricant de vêtements de sport Under Armour Inc.
«La température à laquelle les gens sont à l’aise dans un bureau est légèrement différente pour tout le monde. Là où une personne pourrait se sentir bien à 70 degrés, la personne du bureau voisin pourrait préférer 75 degrés », a-t-il déclaré. «Notre invention pourrait conduire à des vêtements qui s’ajusteront au confort de chaque personne à l’intérieur. Cela pourrait entraîner des économies potentielles de 30 à 40% sur la consommation d’énergie pour le chauffage et la climatisation. »
Et les coureurs de marathon qui s’enveloppent dans des couvertures pourraient peut-être saisir un numéro sur une interface utilisateur intégrée au vêtement afin d’obtenir le niveau de confort thermique souhaité, en optimisant les performances pendant les courses et en récupérant ensuite.
Le soutien à ce projet a été fourni par l’Agence de projets de recherche avancée – Énergie et le Bureau de la recherche scientifique de la Force aérienne. L’ Institut de recherche sur les matériaux Irvine de l’UCI a fourni les installations de caractérisation des matériaux utilisées par l’équipe.
Source: https://news.uci.edu – 29/04/19