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SCIENCES - Des vêtements auto-rafraîchissants : rêve ou réalité ?

Par Lepetitjournal Manille | Publié le 19/09/2016 à 19:00 | Mis à jour le 24/09/2016 à 04:20

Première chronique scientifique des élèves de 1ère et terminale S du Lycée français de Manille. Chaque semaine découvrez l'histoire inédite d'objets techniques qui vous semblent pourtant connus ou une innovation qui pourrait changer votre quotidien. 

"It’s more fun in the Philippines!" est un slogan qu’on emploie assez souvent à travers l’archipel. Il nous arrive pourtant de douter de la vérité de cette expression, notamment pendant le long été philippin. De mars à août, une chaleur insupportable submerge en effet les Philippines et nous contraint à nous réfugier dans des intérieurs isolés ou climatisés. Une découverte scientifique récente semble vouloir mettre fin à ce cauchemar !...

Une bonne nouvelle vient en effet répondre à ce désagrément, et nous permettre par là même de réduire nos émissions de CO2 ! Il se trouve que des chercheurs chinois de l’université de Stanford se sont attaqué à cette question cruciale de la chaleur corporelle. L’équipe d’ingénieurs développent aujourd’hui un nouveau textile qui a la capacité de rafraîchir le corps plus efficacement que n’importe quel tissu naturel ou synthétique existant : il permet de diminuer la température entre le vêtement et le corps de 2° à 3°C !

La chaleur corporelle en question

Pour mieux comprendre comment ce textile fonctionne, il faut premièrement savoir quelle est l’origine de la chaleur corporelle. Cette dernière ne doit pas être confondue avec la température du corps, normalement constante (à environ 37° C) et qui ne peut être modifiée qu’en cas d’exposition à des températures extrêmes (hypothermie dans des environnements glaciaux) ou de maladie (avec la fièvre).

Dans des conditions normales, la peau présente une température de 34 °C et émet un rayonnement infrarouge dans des longueurs d’onde comprises entre 7 et 14 µm. Ce rayonnement contribue pour plus de 50% des pertes totales de chaleur corporelle dans un cadre intérieur typique comme un bureau.

Pourtant, les textiles traditionnels comme le coton ne prennent pas en compte ces rayons IR et les retiennent : le corps finit par s’échauffer.

Un plastique aux vertus inattendues

Pour développer ce textile "rafraichissant" Po-Chun Hsu, Yi Cui et leurs collègues de l’université de Stanford ont exploré les caractéristiques d’un plastique, le polyéthylène nanoporeux (nanoPE), un matériau qui se laisse traverser par le rayonnement infrarouge, tout en étant opaque à la lumière visible.

Ce matériau présente des micropores interconnectés de 50 à 1 000 nanomètres de diamètre, une taille comparable à la longueur d’onde de la lumière visible. Cette caractéristique lui permet de réfléchir la lumière visible. En revanche, ces pores sont plus petits que la longueur d’onde de la lumière infrarouge : cela pourrait paraître contre-intuitif, mais cette propriété rend au contraire le nanoPE transparent aux infrarouges.

Analyse comparée de différents textiles

L’équipe de Stanford a comparé les performances du nanoPE et du coton : le nanoPE laisse passer 96 % des infrarouges alors que le coton n’en laisse passer que 1,5 %.

Le coton élève ainsi la température de la peau de 3.5° C alors que les tissus en polyéthylène disponibles sur le marché ne l’augmente que de 2.9°C. Le nanoPE quant à lui parvient à une augmentation minime : 0,8° C seulement.

Ce textile génère donc un espace plus frais entre la peau et le tissu.

Même si nanoPE ne joue pas un rôle dans le réglage de l’humidité, les chercheurs ont ajusté le textile pour le rendre plus perméable à l’air et pour faciliter le drainage de l’eau. Ils ont travaillé aussi sur la résistance mécanique du textile, c’est-à-dire sa capacité à être porté. Selon l'étude, la résistance mécanique du nouveau matériau sont comparables à celles du coton. Il reste à tester sa résistance au lavage.

D'après Yi Cui, professeur agrégé en science des matériaux et de l'ingénierie à Stanford et auteur principal de l'étude, ce textile pourrait avoir un impact important sur la consommation mondiale d'énergie, car il refroidit la personne plutôt que tout un bâtiment et en plus il ne nécessite pas d’énergie pour son utilisation.

Chantal MAY (terminale S –LFM)(www.lepetitjournal.com/manille) mardi 20 septembre 2016

SOURCES :

- http://www.usinenouvelle.com/editorial/un-textile-pour-rester-au-frais.N432977

- http://french.beijingreview.com.cn/Chine/201609/t20160908_800067288.html

- http://www.cite-sciences.fr/fr/ressources/science-actualites/detail/news/se-rafraichir-rien-quen-portant-un-vetement/?tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&cHash=2b737b0e15f33a0257c792dd80965be5 

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