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Les nanomatériaux permettent un dispositif réversible de chauffage et de refroidissement
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Des chercheurs de l’Université de Duke ont fait la démonstration d’un dispositif de chauffage et de refroidissement pour la climatisation des bâtiments qui, s’il était largement déployé aux États-Unis, pourrait réduire la consommation d’énergie de la climatisation de près de 20 %. L’invention fait appel à une combinaison de mécanique et de science des matériaux pour capter ou expulser certaines longueurs d’onde de la lumière.
Selon les conditions, des rouleaux déplacent une feuille d’avant en arrière pour exposer soit des matériaux qui retiennent la chaleur sur une moitié, soit des matériaux qui refroidissent sur l’autre. Spécialement conçu à l’échelle nanométrique, un matériau absorbe l’énergie du soleil et piège la chaleur existante, tandis que l’autre réfléchit la lumière et permet à la chaleur de s’échapper à travers l’atmosphère terrestre et dans l’espace.
« Je pense que nous sommes les premiers à faire la démonstration d’un contact thermique réversible, qui nous permet de passer d’un mode de chauffage ou de refroidissement à l’autre », a déclaré Po-Chun Hsu, professeur adjoint de génie mécanique et de science des matériaux à Duke et chef de l’équipe. « Cela permet au matériau d’être mobile tout en maintenant un bon contact thermique avec le bâtiment pour soit faire entrer de la chaleur, soit en faire sortir ».
Environ 15 % de la consommation d’énergie aux États-Unis, et plus de 30 % dans le monde, est destinée au chauffage et au refroidissement des bâtiments, qui sont responsables d’environ 10 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Pourtant, jusqu’à présent, la plupart des approches visant à réduire l’empreinte carbone n’a porté que sur le chauffage ou le refroidissement.
Cela laisse les zones climatiques tempérées du monde qui ont besoin à la fois de chauffage et de refroidissement pendant l’année – ou parfois en 24 heures – dehors dans le froid. Dans ce nouvel article, M. Hsu et son équipe font la démonstration d’un dispositif qui pourrait nous permettre de rester au chaud ou au frais lorsque le temps change.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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