Un nouveau tissu pour rafraîchir la population des villes en proie à la chaleur

Le matériau fin composé de trois couches réfléchit non seulement la chaleur du soleil, mais aussi celle qui émane des bâtiments et des revêtements de chaussée.

Par l’équipe d’Anthropocene Magazine (Abre numa nova janela)

Alors que des températures record s’abattent sur la planète, il est de plus en plus important de repenser la manière dont nous restons au frais. La climatisation, gourmande en énergie (Abre numa nova janela), contribue déjà au réchauffement climatique, et son utilisation ne fera qu’augmenter à mesure que le mercure grimpera.

Sachant que refroidir les personnes plutôt que des espaces de vie entiers consomme moins d’énergie (Abre numa nova janela), une équipe de recherche a conçu un nouveau tissu portable pour aider les gens à lutter contre la chaleur en milieu urbain. Ce matériau, présenté dans la revue Science (Abre numa nova janela), pourrait être utilisé pour fabriquer des vêtements, refroidir les surfaces des bâtiments et des voitures, ainsi que stocker et transporter des aliments.

Lorsque les températures sont étouffantes, les villes deviennent des îlots de chaleur du fait que les trottoirs, les routes et les bâtiments construits en rangs serrés absorbent et retiennent la chaleur.

Les tissus rafraîchissants existants reflètent la lumière du soleil et évacuent la sueur pour refroidir une personne par évaporation. Plus récemment, une équipe de recherche a conçu des tissus rafraîchissants (Abre numa nova janela) qui s’appuient sur le principe du refroidissement radiatif (Abre numa nova janela) : le phénomène naturel par lequel les objets émettent de la chaleur à travers l’atmosphère jusque dans l’espace.

Or, les tissus de refroidissement radiatif fabriqués jusqu’à présent sont conçus pour fonctionner lorsqu’ils sont posés horizontalement et non verticalement, comme c’est le cas lorsqu’ils sont portés. En outre, leur efficacité diminue dans les îlots de chaleur urbains. En effet, en plus d’être chauffés par le soleil depuis le haut, les tissus absorbent la chaleur émise par le sol et les bâtiments avoisinants.

Pour le rafraîchissement en milieu urbain, des scientifiques de l’Université de Chicago ont élaboré un nouveau tissu à trois couches. Sa couche inférieure en laine évacue la chaleur de la peau vers la couche intermédiaire, composée de nanofils d’argent qui bloquent l’entrée de la chaleur. Quant à la couche supérieure, elle émet sélectivement de la chaleur dans l’atmosphère.

Pour fabriquer le tissu, l’équipe de recherche a dû soigneusement concevoir et adapter les matériaux pour qu’ils réagissent différemment à la lumière visible du soleil et au rayonnement thermique. « Il faut une matière qui possède deux propriétés optiques en même temps. C’est un véritable défi », explique Chenxi Sui, doctorant en ingénierie moléculaire à l’Université de Chicago.

Dans des tests effectués dans l’îlot de chaleur urbain de Chicago et sous le soleil brûlant de l’Arizona, le matériau est resté 2,3 °C plus frais que les tissus rafraîchissants pour sportifs et 8,9 °C plus frais que la soie commerciale utilisée pour les vêtements d’été.

Source : Ronghui Wu et coll. « Spectrally engineered textile for radiative cooling against urban heat islands ». Science, 2024.

Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2024/06/this-cooling-fabric-keeps-people-cool-in-sweltering-cities/ (Abre numa nova janela)

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Anthropocène est la version française d’Anthropocene Magazine (Abre numa nova janela). La traduction française des articles est réalisée par le Service de traduction de l’Université Concordia (Abre numa nova janela), la Durabilité à l’Ère Numérique (Abre numa nova janela) et le pôle canadien de Future Earth (Abre numa nova janela).