Un revêtement textile naturel pour rester au frais même sous un soleil de plomb

Les scientifiques ont développé un revêtement textile innovant capable de rafraîchir considérablement la température corporelle. Cette découverte pourrait transformer notre façon de nous habiller pendant les périodes de chaleur intense.

Une équipe de chercheurs dirigée par la professeure Trisha L. Andrew a mis au point un revêtement textile durable à base de craie capable de réduire la température de l’air sous le tissu traité jusqu’à 4,4 degrés Celsius. Cette innovation répond à un besoin croissant de solutions pour lutter contre la chaleur, notamment dans les régions confrontées à des températures extrêmes.

La professeure Andrew a expliqué : « Lorsque vous sortez au soleil, votre température augmente car votre corps et vos vêtements absorbent les rayons ultraviolets (UV) et infrarouges proches (IR proche) du soleil. De plus, tant que vous êtes en vie, votre corps génère de la chaleur, qui peut être considérée comme de la lumière. »

Une alternative écologique aux solutions existantes

Les scientifiques ont travaillé sur le développement de textiles capables de dévier les rayons du soleil et d’évacuer la chaleur corporelle naturelle – un processus appelé refroidissement radiatif. Cependant, les solutions existantes présentent des inconvénients majeurs :

1. L’utilisation de particules synthétiques réfractaires, comme le dioxyde de titane ou l’oxyde d’aluminium, intégrées dans les fibres filées.

2. L’emploi de polymères organiques coûteux, tels que le polyfluorure de vinylidène, nécessitant des substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) toxiques.

Ces méthodes s’avèrent non durables à l’échelle industrielle. Face à ce constat, l’équipe de recherche s’est fixé comme objectif de développer un revêtement textile utilisant des matériaux naturels ou écologiques.

Une innovation inspirée des techniques traditionnelles

Evan D. Patamia et Megan K. Yee, étudiants en chimie, ont été inspirés par les enduits à base de calcaire broyé utilisés historiquement pour rafraîchir les maisons dans les régions très ensoleillées. Ils ont mis au point une méthode permettant d’intégrer du carbonate de calcium – le composant principal de la craie et du calcaire – ainsi que du sulfate de baryum biocompatible dans un revêtement polymère, en utilisant un procédé de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) développé précédemment par la professeure Andrew.

Les chercheurs ont testé les capacités de refroidissement de leur nouveau tissu à l’extérieur, par une journée d’été ensoleillée où la température dépassait les 32°C. Ils ont observé que les températures de l’air sous le tissu traité étaient inférieures de 4,4°C à la température ambiante au milieu de l’après-midi. La comparaison avec un tissu conventionnel non traité a révélé une différence encore plus importante : l’échantillon enduit de craie était jusqu’à 8,3°C plus frais que le tissu non traité, qui réchauffait l’air sous l’échantillon.

Evan D. Patamia a ajouté : « Nous constatons un véritable effet de refroidissement. L’air sous l’échantillon semble plus frais que lorsqu’on se tient à l’ombre. »

Perspectives de développement à grande échelle

La professeure Andrew a expliqué que les processus ont été limités par la taille de l’équipement de laboratoire jusqu’à présent. Cependant, elle participe à une startup qui travaille sur la mise à l’échelle du procédé CVD pour des rouleaux de tissu d’environ 1,5 mètre de large et 91 mètres de long. Cette initiative pourrait permettre de transposer les innovations de Patamia et Yee à une production pilote.

Evan D. Patamia a conclu : « Notre technique se distingue par sa capacité à être appliquée sur presque tous les tissus disponibles dans le commerce, les transformant en matériaux capables de rafraîchir les gens. Sans aucun apport d’énergie, nous parvenons à réduire la sensation de chaleur d’une personne, ce qui pourrait constituer une ressource précieuse pour les individus luttant contre la chaleur dans des environnements extrêmement chauds. »

Légende illustration : Un revêtement à base de craie se fixe sur divers textiles disponibles dans le commerce, notamment le coton et les fibres synthétiques, pour créer des tissus rafraîchissants, comme le matériau synthétique traité (à droite) qui est plus brillant que le tissu non traité (à gauche).