Nouveau système de refroidissement passif inspiré du scarabée qui vit dans les volcans

Les systèmes de chauffage et de refroidissement sont parmi les plus gros consommateurs d'énergie, donc trouver des moyens de refroidir passivement les bâtiments et divers appareils électriques pourrait être une grande économie et une bonne chose pour l'environnement. Un nouveau film photonique pourrait être une solution, inspirée de la microstructure d'un coléoptère qui aime la chaleur.

L'objectif de l'étude était un petit bogue coriace nommé Neocerambyx Gigas. Cette espèce de longicorne se trouve couramment en Thaïlande et dans le monde, se refroidissant autour de volcans actifs où les températures estivales dépassent régulièrement 40 ° C et le sol peut devenir plus chaud que 70 ° C. .

Alors, comment ces coléoptères gèrent-ils la chaleur? La découverte était l'objectif de la nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Université du Texas à Austin, de l'Université Jiao Tong de Shanghai et du Royal Institute of Technology de KTH. L'équipe a découvert comment la structure de la coquille du coléoptère l'aidait à se refroidir , et ils l'ont imitée pour créer un nouveau film de refroidissement passif.

Il s'avère que le longicorne a de minuscules structures triangulaires sur ses ailes qui réfléchissent la lumière du soleil , tout en permettant à la chaleur de son corps de s'échapper. Les chercheurs ont donc entrepris d'imiter cette structure dans un matériau.

Ils ont commencé avec un polymère appelé polydiméthylsiloxane (PDMS) et y ont incorporé des particules de céramique. Le film a été micro-scellé avec un motif triangulaire similaire à celui des ailes du coléoptère.

Lors des tests, le nouveau film s'est montré prometteur en matière de refroidissement passif. Lorsqu'ils sont placés en plein soleil, les éléments sous le film étaient jusqu'à 5,1 ° C plus froids que ceux sans.

Les chercheurs disent que ce nouveau film pourrait être utilisé comme revêtement sur des éléments tels que les fenêtres, les panneaux solaires, les voitures, les tissus, les vêtements et les appareils électroniques, pour les garder au frais sans gaspiller d'énergie .

Partout où la réfrigération est nécessaire, cela peut aider. Les réfrigérateurs, les climatiseurs et autres gros consommateurs d'énergie pourraient se refroidir.

Yuebing Zheng, auteur de l'étude.

Les chercheurs affirment que, étant donné que les matériaux et les processus utilisés pour fabriquer le film sont déjà largement disponibles, la mise à l'échelle pour la production de masse ne devrait pas être trop difficile. Pour l'instant, ils prévoient de continuer à travailler pour optimiser le processus.

La recherche a été publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences. L'équipe décrit le travail dans la vidéo suivante.

Plus d'informations: news.utexas.edu

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