samedi, août 16, 2025
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Les MOFs : la clé d'un refroidissement sans énergie ?

Les MOFs : la clé d’un refroidissement sans énergie ?

par La rédaction
3 juin 2024
en Recherche, Technologie

Des chercheurs à Hong Kong ont mis au point une stratégie durable et contrôlable pour manipuler le transfert de chaleur interfaciale, ouvrant ainsi la voie à l’amélioration des performances des systèmes de refroidissement écologiques dans divers domaines tels que l’électronique, les bâtiments et les panneaux solaires.

Face à la demande croissante de solutions de refroidissement efficaces due à l’augmentation des températures mondiales, les scientifiques explorent activement des technologies de refroidissement économes en énergie.

Contrairement au refroidissement actif, qui dépend entièrement de la consommation d’énergie pour fonctionner, le refroidissement passif repose sur des processus naturels et des principes de conception pour réduire la chaleur et maintenir une température confortable avec une consommation d’énergie faible ou nulle. Cette approche suscite un intérêt considérable en raison de son caractère écologique et de son absence de consommation électrique.

Les cadres organométalliques (MOFs) : une piste prometteuse

Un domaine d’étude émergent est le refroidissement passif utilisant des cadres organométalliques (MOFs), des matériaux poreux capables de capturer la vapeur d’eau de l’air et d’augmenter l’efficacité énergétique dans les applications de refroidissement à température ambiante. Cependant, les MOFs présentent généralement une faible conductivité thermique, ce qui en fait de mauvais conducteurs thermiques.

De plus, la présence de molécules d’eau adsorbées dans les MOFs réduit encore leur conductivité thermique effective, limitant ainsi les possibilités de manipulation des propriétés de transport thermique intrinsèques des MOFs pour améliorer leurs performances de refroidissement.

Pour résoudre ce problème, les chercheurs se sont tournés vers la dissipation thermique interfaciale entre les MOFs et les matériaux avec lesquels ils sont en contact. Diverses approches, telles que l’utilisation de couches d’adhésion, de nanostructures, de modifications chimiques et de monocouches auto-assemblées, ont été employées pour améliorer la conductance thermique interfaciale (ITC).

Cependant, la synthèse ou la fabrication de couches tampons avec un contrôle atomique précis reste une tâche ardue, limitant les applications potentielles de ces méthodes.

Transfert de chaleur du substrat solide vers des cristaux poreux à refroidissement passif via des interfaces remplies d’eau. Crédit HKUST

Une stratégie innovante pour le transfert de chaleur interfaciale

Dans leurs travaux novateurs, l’équipe de recherche dirigée par le Professeur ZHOU Yanguang du Département de génie mécanique et aérospatial de la HKUST a introduit une stratégie durable et contrôlable pour manipuler le transfert de chaleur interfaciale entre le substrat en contact et les MOFs typiques en utilisant un processus d’adsorption d’eau. Grâce à des mesures de thermoréflexion en domaine de fréquence (FDTR) et à des simulations de dynamique moléculaire (MD), ils ont démontré une amélioration remarquable de l’ITC entre le substrat en contact et les MOFs.

L’ITC a été augmentée de 5,3 MW/m²K à 37,5 MW/m²K, représentant une amélioration d’environ 7,1 fois. Des améliorations efficaces ont également été observées dans d’autres systèmes Au/MOF.

Articles à explorer

Climatisation : quelles alternatives au quotidien, quelles recherches pour le futur ?

Climatisation : quelles alternatives au quotidien, quelles recherches pour le futur ?

10 août 2025
Étudier le comportement collectif des abeilles grâce à la robotique

Étudier le comportement collectif des abeilles grâce à la robotique

3 août 2025

L’équipe de recherche attribue cette amélioration à la formation de canaux d’eau denses facilitée par les molécules d’eau adsorbées au sein des MOFs. Ces canaux servent de voies thermiques supplémentaires, améliorant considérablement le transfert d’énergie thermique à travers les interfaces.

Une analyse plus approfondie utilisant la méthode de décomposition directe en domaine de fréquence développée par l’équipe a révélé que l’eau adsorbée non seulement active les vibrations à haute fréquence, mais augmente également le chevauchement de la densité d’états vibratoires entre le substrat et le MOF, ce qui améliore la dissipation de l’énergie thermique du substrat vers le MOF, mettant en évidence l’effet de pont des molécules d’eau adsorbées.

« Cette étude innovante non seulement fournit de nouvelles perspectives sur le transport thermique à travers les MOFs et d’autres matériaux, mais offre également un grand potentiel pour améliorer les performances des applications de refroidissement impliquant des MOFs. En tirant parti du processus d’adsorption d’eau, notre équipe a réalisé une avancée dans la manipulation du transfert de chaleur interfaciale, ouvrant la voie à des technologies de refroidissement plus efficaces », a précisé le Professeur Zhou.

Légende illustration : ZHOU Yanguang (deuxième à droite), professeur adjoint d’ingénierie mécanique et aérospatiale à la HKUST, et ses étudiants en doctorat FAN Hongzhao (premier à gauche), WANG Guang (deuxième à gauche) et LI Jiawang (premier à droite). Crédit : HKUST

Article : « Direct observation of tunable thermal conductance at solid/porous crystalline solid interfaces induced by water adsorbates » – DOI: 10.1038/s41467-024-46473-8

Aller à l'essentiel en cliquant sur les boutons suivants :

  Résume: ChatGPT   Explore: Perplexity   Eclaire: Grok   Analyse: Claude AI
Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: dissipationMOFmoleculethermique
Article précédent

Gaspillage alimentaire : une nouvelle étude bouleverse les idées reçues.

Article suivant

Une solution ingénieuse pour transformer la chaleur perdue en électricité

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Un algorithme simple associé à un outil d'imagerie standard pourrait prédire la défaillance des piles au lithium métal
Batterie

Un algorithme simple associé à un outil d’imagerie standard pourrait prédire la défaillance des batteries au lithium métal

il y a 11 heures
Plus propre, plus frais et moins cher : La chimie verte fait une percée dans l'oxydation à basse température
Recherche

Plus propre, plus frais et moins cher : La chimie verte fait une percée dans l’oxydation à basse température

il y a 13 heures
Un total de 27 universités françaises figurent dans le classement de Shanghai 2025
Recherche

Un total de 27 universités françaises figurent dans le classement de Shanghai 2025

il y a 23 heures
Première observation en temps réel d'un processus de fusion bidimensionnel
Fusion

Première observation en temps réel d’un processus de fusion bidimensionnel

il y a 2 jours
Feux d'artifice du 15 août, un peu de science derrière leurs éclats
Matériaux

Feux d’artifice du 15 août, un peu de science derrière leurs éclats

il y a 2 jours
Des scientifiques découvrent un moyen d’interrompre la fusion ultrarapide du silicium
Laser

Des scientifiques découvrent un moyen d’interrompre la fusion ultrarapide du silicium

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Une solution ingénieuse pour transformer la chaleur perdue en électricité

Une solution ingénieuse pour transformer la chaleur perdue en électricité

Diffuseur anti-moustiques Thermacell - Protégez-vous des insectes cet été

Diffuseur anti-moustiques Thermacell - Protégez-vous des insectes cet été

Stockage nucléaire en Finlande : Une méthode infaillible pour des millénaires ?

Stockage nucléaire en Finlande : Une méthode infaillible pour des millénaires ?

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Un algorithme simple associé à un outil d'imagerie standard pourrait prédire la défaillance des piles au lithium métal

Un algorithme simple associé à un outil d’imagerie standard pourrait prédire la défaillance des batteries au lithium métal

15 août 2025
Plus propre, plus frais et moins cher : La chimie verte fait une percée dans l'oxydation à basse température

Plus propre, plus frais et moins cher : La chimie verte fait une percée dans l’oxydation à basse température

15 août 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com