Des chercheurs de Hong Kong ont annoncé une avancée significative dans le développement d’un matériau de refroidissement passif radiatif (PRC). Ce matériau, connu sous le nom de céramique de refroidissement, a démontré des propriétés optiques de haute performance pour la génération de refroidissement sans énergie et sans réfrigérant.
Sa rentabilité, sa durabilité et sa polyvalence le rendent particulièrement adapté à la commercialisation dans de nombreuses applications, notamment dans la construction de bâtiments.
Propriétés optiques avancées et applicabilité robuste
Le professeur Edwin Tso Chi-yan, professeur associé à l’École d’énergie et d’environnement (SEE) de CityU, l’un des auteurs correspondants de l’article, a indiqué : « Notre céramique de refroidissement atteint des propriétés optiques avancées et a une applicabilité robuste ».
La singularité extraordinaire de la céramique de refroidissement réside dans sa structure poreuse hiérarchique en tant que matériau céramique en vrac, qui est facilement fabriqué à l’aide de matériaux inorganiques facilement accessibles tels que l’alumine par un simple processus en deux étapes impliquant l’inversion de phase et de frittage.
Aucun équipement délicat ou matériaux coûteux ne sont nécessaires, ce qui rend la fabrication de céramiques de refroidissement à grande échelle tout à fait réalisable.
Résistance exceptionnelle aux intempéries
Au-delà de ses performances optiques exceptionnelles, la céramique de refroidissement présente une excellente résistance aux intempéries, une stabilité chimique et une résistance mécanique, ce qui la rend idéale pour des applications extérieures à long terme.
À des températures extrêmement élevées, la céramique de refroidissement présente une super-hydrophile, permettant une propagation immédiate des gouttelettes, et facilitant l’imprégnation rapide des gouttelettes grâce à sa structure poreuse interconnectée.
En synthèse
La céramique de refroidissement est une avancée significative dans le domaine du refroidissement passif radiatif. Ses propriétés optiques avancées, sa rentabilité, sa durabilité et sa polyvalence la rendent idéale pour de nombreuses applications, notamment dans la construction de bâtiments.
(G) Refroidissement de la céramique avec des formes plates et courbes. Des motifs peuvent être appliqués sur la surface de la céramique de refroidissement. (D) La céramique bio-inspirée à haute réflectivité solaire imite la blancheur biologique du coléoptère Cyphochilus. Crédit : City University of Hong Kong
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En réduisant la charge thermique des bâtiments et en fournissant des performances de refroidissement stables, même dans des conditions météorologiques diverses dans tous les climats, la céramique de refroidissement améliore l’efficacité énergétique et peut contribuer à lutter contre le réchauffement climatique.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que la céramique de refroidissement ?
La céramique de refroidissement est un matériau de refroidissement passif radiatif (PRC) qui a démontré des propriétés optiques de haute performance pour la génération de refroidissement sans énergie et sans réfrigérant.
Quels sont les avantages de la céramique de refroidissement ?
La céramique de refroidissement est rentable, durable et polyvalente, ce qui la rend idéale pour de nombreuses applications, notamment dans la construction de bâtiments.
Comment est fabriquée la céramique de refroidissement ?
La céramique de refroidissement est facilement fabriquée à l’aide de matériaux inorganiques facilement accessibles tels que l’alumine par un simple processus en deux étapes impliquant l’inversion de phase et de frittage.
Quelles sont les propriétés uniques de la céramique de refroidissement ?
La céramique de refroidissement présente une excellente résistance aux intempéries, une stabilité chimique et une résistance mécanique, ce qui la rend idéale pour des applications extérieures à long terme.
Quel est l’impact de la céramique de refroidissement sur l’efficacité énergétique ?
En réduisant la charge thermique des bâtiments et en fournissant des performances de refroidissement stables, même dans des conditions météorologiques diverses dans tous les climats, la céramique de refroidissement améliore l’efficacité énergétique et peut contribuer à lutter contre le réchauffement climatique.
Principaux enseignements
| Enseignements |
|---|
| La céramique de refroidissement est un matériau de refroidissement passif radiatif (PRC). |
| Elle a démontré des propriétés optiques de haute performance pour la génération de refroidissement sans énergie et sans réfrigérant. |
| Elle est rentable, durable et polyvalente, ce qui la rend idéale pour de nombreuses applications, notamment dans la construction de bâtiments. |
| Elle est facilement fabriquée à l’aide de matériaux inorganiques facilement accessibles tels que l’alumine. |
| Elle présente une excellente résistance aux intempéries, une stabilité chimique et une résistance mécanique. |
| Elle améliore l’efficacité énergétique et peut contribuer à lutter contre le réchauffement climatique. |
| Elle peut résister à des températures dépassant 1 000°C. |
| Elle a une réflectivité solaire de 99,6% et une émission thermique infrarouge moyenne de 96,5%. |
| Elle peut réduire la consommation d’électricité de 20% lorsqu’elle est appliquée sur un toit de maison. |
| Elle peut être colorée avec une conception à double couche, répondant ainsi aux exigences esthétiques. |
Références
Université de la Ville de Hong Kong (CityU) / Article : « Hierarchically structured passive radiative cooling ceramic with high solar reflectivity » – DOI: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adi4725
