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Une fine couche de gel imitant la fourrure de chameau, pourrait aider à isoler les objets, les gardant potentiellement au frais pendant des jours, sans utiliser d’électricité. Les chercheurs s’intéressent depuis longtemps aux hydrogels, qui peuvent absorber l’eau et la libérer par évaporation, pour produire un effet de refroidissement passif sans électricité. Mais l’un des principaux défis a été de trouver des moyens de faire durer cet effet plus longtemps.

Du gel isole les objets

Jeffrey Grossman, du Massachusetts Institute of Technology, et ses collègues se sont inspirés des chameaux pour combiner l’hydrogel avec une fine couche d’un autre gel – l’aérogel – qui est un matériau isolant léger et poreux. « Notre bicouche d’isolation contre l’évaporation imite les chameaux », explique M. Grossman.
Cette couche d’hydrogel est comme la glande sudoripare du chameau, permettant à l’eau de s’évaporer et de fournir un effet de refroidissement, tandis que la couche d’aérogel joue le même rôle que la fourrure du chameau, dit-il, fournissant une importante isolation pour empêcher la chaleur de s’échapper de l’environnement, tout en permettant malgré tout à l’eau de l’hydrogel de s’échapper par elle.
« Nous obtenons à la fois l’évaporation et l’isolation, ce qui prolonge considérablement la période de refroidissement », explique M. Grossman. Au total, cette bicouche de gel a une épaisseur d’environ 10 millimètres.

Un refroidissement de 7°C

Les chercheurs ont testé leur gel à double couche dans une chambre à température et humidité contrôlées en laboratoire. Il a permis de refroidir un objet à 7°C en dessous de la température ambiante, tout en le gardant frais plus longtemps qu’une simple couche d’hydrogel.
L’équipe a constaté que, par rapport à la seule couche d’hydrogel, l’ajout de la couche d’aérogel produisait un temps de refroidissement efficace cinq fois plus long. « Cela se traduit par plus de 250 heures de refroidissement », explique M. Grossman, soit l’équivalent d’environ 10 jours.
« Nous travaillons à rendre ces matériaux plus évolutifs afin d’ouvrir la voie à une plus large utilisation de cette technologie », explique M. Grossman. Selon lui, cette bicouche de gel pourrait avoir des applications dans le maintien de la fraîcheur des aliments ou des fournitures médicales, ainsi que pour aider à refroidir les bâtiments afin de réduire leur consommation d’énergie.
Cette recherche a été publiée dans Joule.
Source : New Scientist
Crédit photo sur Unsplash : Laith Abushaar