Les ingénieurs de l’Université de Stanford ont développé des fenêtres intelligentes qui peuvent passer du transparent à opaque en moins d’une minute et qui ne se dégradent pas avec le temps. Les prototypes sont des plaques de verre conducteur découpées avec des ions métalliques qui s’étendent sur la surface en bloquant la lumière en réaction au courant électrique. Le groupe a récemment déposé un brevet pour leurs travaux publiés dans la revue Joule qui est une nouvelle revue de Cell Press pour la recherche énergétique et la technologie verte.
Les fenêtres dynamiques ont le potentiel de transformer nos maisons, nos entreprises, nos voitures en réduisant les coûts de chauffage et de refroidissement ou la nécessité de stores. Mais même si la technologie existe, elle n’a pas encore réussi à se généraliser sur le marché. Les fenêtres intelligentes déjà disponibles, telles que celles utilisées dans les compagnies aériennes, sont constituées de matériaux tels que de l’oxyde de tungstène, qui changent de couleur lorsqu’elles sont chargées d’électricité. Mais ces matériaux ont tendance à être coûteux, ils possèdent une teinte bleue et ils peuvent prendre plus de 20 minutes pour s’obscurcir et elles deviennent moins opaques au fil du temps.
Un prototype de fenêtre intelligente qui passe du transparent à l’opaque en l’espace d’une minute en réagissant au courant électrique – Crédit : Yue et al./Joule 2017
Nous n’avons pas modifié la technologie existante, car nous avons trouvé une solution complètement différente selon l’auteur principal Michael McGehee, professeur de science et d’ingénierie dans le domaine des matériaux et de l’ingénierie de Stanford. McGehee et le prototype de son groupe bloquent la lumière grâce au mouvement du cuivre et d’un autre métal dans une solution sur une feuille transparente d’Oxyde d’indium-étain modifié par des nanoparticules de platine.
Quand elles sont transparentes, les fenêtres intelligentes laissent passer environ 80 % de la lumière à travers et quand elles deviennent opaques, la transmission baisse à moins de 5 %. Les chercheurs ont activé et désactivé les fenêtres au moins 5 500 fois et ils n’ont vu aucun changement dans la transmission de la lumière ce qui indique que la conception est durable.
Mais il reste des progrès à faire avant de déployer la technologie. McGehee a déclaré qu’il existe actuellement une limite de 25 cm2 dans la superficie des prototypes, mais il est prévu de résoudre ce problème. Son groupe veut également itérer les électrodes métalliques. L’objectif est de réduire le coût du prototype afin qu’il soit au moins de moitié par rapport au coût des fenêtres intelligentes qui existent déjà sur le marché.
Source : Joule (http://dx.doi.org/10.1016/j.joule.2017.06.001)
