La nouvelle technologie de peinture offre une isolation améliorée

Dans le cadre d'un pas important vers l'efficacité énergétique et la durabilité, des chercheurs de l'Université de Stanford ont dévoilé une avancée révolutionnaire dans le domaine de l'isolation des bâtiments.

Leur formulation de peinture innovante, disponible dans une gamme variée de couleurs, a le potentiel de révolutionner la façon dont les bâtiments et divers espaces gèrent le contrôle de la température. En réduisant la demande de chauffage et de climatisation, ces peintures promettent non seulement des économies substantielles, mais également une diminution remarquable des émissions de carbone.

Le chauffage et la climatisation des locaux contribuent actuellement à une part substantielle de la consommation mondiale d’énergie et des émissions de gaz à effet de serre. Les nouvelles peintures de Stanford ont démontré leur potentiel à atténuer considérablement ces problèmes.

La recherche, publiée récemment dans les Actes de l'Académie nationale des sciences, révèle que les nouvelles peintures peuvent réduire la consommation d'énergie de chauffage jusqu'à 36 % par temps froid et réduire les besoins en énergie de refroidissement de près de 21 % par temps chaud. Cela se traduit par une diminution de 7,4 % de la consommation d'énergie pour le chauffage, la ventilation et la climatisation (CVC) d'un immeuble d'habitation typique de taille moyenne dans différentes zones climatiques des États-Unis sur un an.

Le professeur Yi Cui, figure éminente de la science et de l'ingénierie des matériaux, de la science et de l'ingénierie de l'énergie et de la science des photons au Laboratoire national des accélérateurs du SLAC, souligne le besoin urgent de réduction de l'énergie dans le chauffage et la climatisation. Alors que les températures mondiales continuent d’augmenter, l’utilisation de la climatisation augmente, en particulier dans les économies en développement. Cui, l'auteur principal de l'étude, souligne l'urgence d'une réduction mondiale de l'énergie et des émissions pour s'aligner sur les objectifs de zéro émission.

Pour relever ce défi, l'équipe de recherche a recherché des moyens innovants pour améliorer l'isolation et minimiser les échanges thermiques entre les environnements intérieurs et extérieurs. L’accent mis sur de nouveaux matériaux pour une isolation supérieure est un aspect essentiel de l’amélioration de l’efficacité énergétique dans l’environnement bâti.

Au cœur de cette avancée se trouve une nouvelle approche de la composition des peintures. Contrairement aux peintures conventionnelles à faible émissivité, qui ont souvent une praticité limitée en raison de leur aspect argenté ou gris métallique, les peintures nouvellement inventées possèdent une structure à deux couches.

La couche inférieure, composée de flocons d'aluminium réfléchissant les infrarouges, est combinée à une couche supérieure ultra fine et transparente aux infrarouges contenant des nanoparticules inorganiques. Cette conception offre non seulement une isolation efficace mais également une large gamme de couleurs pour s'adapter à diverses esthétiques.

Pour les applications extérieures, la peinture reflète une partie importante de la lumière infrarouge, qui contribue de manière significative au chauffage naturel. En laissant passer la majorité de cette lumière à travers la couche de couleur, la peinture empêche l’absorption de chaleur par les matériaux de construction. Dans des conditions plus froides, la peinture appliquée sur les murs intérieurs aide à retenir la chaleur en réfléchissant les ondes infrarouges.

Le potentiel de ces peintures s’étend au-delà des bâtiments traditionnels. Les camions et les wagons impliqués dans le transport réfrigéré, souvent confrontés à des coûts de refroidissement élevés, pourraient bénéficier de cette technologie. La composition double couche permet une application sur diverses surfaces, quels que soient la forme et le matériau, offrant ainsi une isolation thermique améliorée dans divers scénarios.

De plus, la praticité et la durabilité n’ont pas été négligées. Les propriétés hydrofuges des peintures assurent leur stabilité même dans des conditions humides, et leur résilience a été confirmée par une exposition à des températures extrêmes et à des environnements acides.

Les formulations de peinture avancées sont l'aboutissement d'efforts interdisciplinaires impliquant des chercheurs estimés tels que le professeur Zhenan Bao, Shanhui Fan et d'autres membres de la communauté universitaire distinguée de Stanford. Alors que l'équipe travaille à peaufiner les peintures pour des applications pratiques, leurs efforts pourraient potentiellement annoncer une nouvelle ère dans la construction et les transports économes en énergie, avec des implications positives à la fois pour l'environnement et l'économie.