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Un tissu qui régule la chaleur est mis au point

Le nouveau tissu est le premier textile à changer automatiquement ses propriétés pour piéger ou libérer de la chaleur en fonction des conditions de son environnement..

Le nouveau tissu est le premier textile à changer automatiquement ses propriétés pour piéger ou libérer de la chaleur en fonction des conditions de son environnement..

Photo : Université du Maryland/Faye Levine

Radio-Canada

Une fibre textile qui change automatiquement ses propriétés pour piéger ou libérer de la chaleur en fonction des changements de température dans son environnement a été conçue par des scientifiques américains de l'Université du Maryland.

Malgré des décennies d’innovation dans la mise au point de tissus aux propriétés thermiques qui gardent les coureurs de marathon au frais ou les randonneurs au chaud, aucun matériau qui modifie ses propriétés isolantes en fonction de l'environnement n’avait été créé.

C’était avant les travaux du biochimiste YuHuang Wang et de ses collègues, qui ont annoncé la mise au point d’un premier tissu capable de réguler automatiquement la quantité de chaleur qui le traverse en fonction des conditions de son environnement.

 Les chercheurs YuHuang Wang et Ouyang Min présentent leur création.

Les chercheurs YuHuang Wang et Ouyang Min présentent leur création.

Photo : Unviersité du Maryland

Le corps humain absorbe et perd une grande partie de sa chaleur sous forme de rayonnement infrarouge. Ce rayonnement est l'une des principales façons par lesquelles le corps libère de la chaleur, et il est au cœur de cette nouvelle technologie.

À ce jour, la plupart des textiles sont capables de retenir cette énergie, ce qui permet de nous garder au chaud par temps froid.

Un défi surmonté

Le développement d'un matériau capable de libérer de l’énergie pour permettre de refroidir passivement le corps restait un défi pour les chercheurs.

Dans leurs travaux publiés dans le magazine Science (Nouvelle fenêtre) (en anglais), les chercheurs expliquent avoir créé un tissu capable de le faire à partir d'une fibre enduite de nanotubes de carbone.

Le nouveau textile est ainsi constitué de fibres de deux matières synthétiques différentes, dont l’une absorbe l'eau et l'autre la repousse.

Dans des conditions chaudes et humides, comme celles d'un corps en sueur un jour d'été, les mailles de la fibre se dilatent et activent l'enduction des nanotubes, ce qui modifie la façon dont le tissu interagit avec le rayonnement infrarouge et mène à la libération de la chaleur.

Dans des conditions plus fraîches et plus sèches, le tissu se contracte afin d’empêcher la chaleur de s'échapper. Ainsi, parce que les matériaux contenus dans les fibres résistent et absorbent l'eau, celles-ci se déforment lorsqu'elles sont exposées à l'humidité. Cette distorsion rapproche les maillages de la fibre, ce qui mène à l’ouverture des « pores » du tissu et crée un petit effet rafraîchissant, puisqu’il permet à la chaleur de s'échapper.

La fibre qui compose ce nouveau tissu autorégulateur peut être tissée, lavée et teinte.

La fibre qui compose ce nouveau tissu autorégulateur peut être tissée, lavée et teinte.

Photo : Université du Maryland/Faye Levine

Une réaction rapide

La réaction est presque instantanée. Avant même qu’une personne se rende compte qu’elle a chaud, le vêtement pourra déjà la rafraîchir. D'un autre côté, lorsque son corps se refroidit, le mécanisme de déclenchement dynamique fonctionnera à l'envers pour retenir la chaleur de son corps.

D'autres travaux sont nécessaires avant que le tissu puisse être commercialisé, mais selon les chercheurs, les matériaux utilisés pour la fibre de base sont facilement disponibles et le revêtement de carbone peut être facilement ajouté pendant le processus de teinture.

D'autres matériaux créés à ce jour permettaient le refroidissement sous diverses formes, grâce à des textiles qui réfléchissent la lumière du soleil et permettent à la chaleur émanant du corps de s'échapper. Mais aucun ne réagit aux changements environnementaux ni ne possède la capacité de réguler à la fois le chauffage et le refroidissement.

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