Des chercheurs de l’Université du Maryland ont créé un tissu capable de réguler automatiquement la quantité de chaleur qui le traverse en fonction des conditions. Par exemple, lorsque les conditions sont chaudes et humides, comme celles d’un corps en sueur les jours d’été, le tissu laisse passer le rayonnement infrarouge (chaleur rayonnante). Lorsque les conditions deviennent plus fraîches et plus sèches, le tissu réduit la chaleur qui s’échappe. Le rayonnement infrarouge est un moyen essentiel par lequel le corps libère de la chaleur et est au centre de cette nouvelle technologie.
«Il s’agit de la première technologie qui nous permet de réguler de manière dynamique le rayonnement infrarouge», a déclaré YuHuang Wang , professeur de chimie et biochimie à l’ UMD et l’un des auteurs correspondants du document.
Les chercheurs ont créé le tissu à partir d’un fil spécialement traité enduit d’un métal conducteur qui le permet. Par temps chaud et humide, les brins de fil se compactent et activent le revêtement, ce qui modifie la manière dont le tissu interagit avec le rayonnement infrarouge pour dégager plus de chaleur. Ils se réfèrent à l’action en tant que «déclenchement» du rayonnement infrarouge, qui agit comme un store réglable pour transmettre ou bloquer la chaleur.
Le fil de base de ce nouveau textile est composé de fibres composées de deux matériaux synthétiques différents: l’un absorbe l’eau et l’autre le repousse. Les fils sont recouverts de nanotubes de carbone, une classe spéciale de métaux conducteurs légers à base de carbone. Étant donné que les matériaux contenus dans les fibres résistent et absorbent l’eau, les fibres se déforment lorsqu’elles sont exposées à une humidité telle que celle entourant un corps en sueur. Cette distorsion rapproche les brins de fil, ce qui fait deux choses. Tout d’abord, il ouvre les pores du tissu. Cela a un léger effet de refroidissement car il permet à la chaleur de s’échapper. Deuxièmement, et surtout, il modifie le couplage électromagnétique entre les nanotubes de carbone dans le revêtement.
Ainsi, le tissu bloque le rayonnement infrarouge ou le laisse passer. La réaction est presque instantanée, alors avant que les gens réalisent qu’ils ont chaud, le vêtement pourrait déjà les refroidir. D’un autre côté, lorsqu’un corps se refroidit, le mécanisme de déclenchement dynamique fonctionne en sens inverse pour piéger la chaleur.
Selon le journal Science , il s’agit du premier textile capable de réguler les échanges thermiques avec l’environnement.
Davantage de travail est nécessaire avant que le tissu puisse être commercialisé, mais selon les chercheurs, les matériaux utilisés pour la fibre de base sont facilement disponibles et le revêtement de carbone peut être facilement ajouté pendant le processus de teinture standard.
Source: https://umdrightnow.umd.edu – 07/02/19
Credit photo: Faye Levine, University of Maryland