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Une vitre électrochromatique autoalimentée

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À Singapour, une équipe de l'université de technologie de Nanyang a mis au point une vitre électrochromatique qui peut foncer ou éclaircir sans avoir besoin d'une source d'alimentation externe. Elle est même capable de stocker un peu d'énergie...

La vitre électrochromatique développée à l’université de technologie de Nanyang à Singapour utilise le pigment bleu de Prusse qui est stimulé par un électrolyte liquide. La teinte peut ainsi passer sur commande d’un bleu foncé au transparent pour ajuster la luminosité dans une pièce et contribuer à des économies d’énergie (climatisation, éclairage). © Nanyang Technological University

Actuellement, les vitres teintées que l'on trouve sur le marché sont soit permanentes et ne s'adaptent pas aux changements de luminosité, soit électrochromatiques, avec une alimentation externe. Mais des chercheurs de l'université de technologie de Nanyang (NTU, Singapour) sont parvenus à créer une vitre dont l'intensité de teinte peut varier et cela sans consommer d'électricité. Encore mieux, le système peut emmagasiner de l'énergie et la restituer à de petits dispositifs électroniques de type Led.

Dans leur article scientifique consacré à cette innovation (publié dans la revue Nature Communications), les scientifiques expliquent que leur vitre électrochromatique peut passer d'un bleu foncé en plein jour pour réduire la pénétration lumineuse de 50 % à une teinte transparente le soir venu. « Notre fenêtre électrochromatique est bifonctionnelle, car elle est également une batterie transparente. Elle se charge et vire au bleu lorsque de l'oxygène est présent dans l'électrolyte. En d'autres termes, elle respire », explique le professeur Sun Xiaowei qui est à l'origine de ce projet.

Le professeur Sun Xiaowei, chercheur à l’université de Nanyang, exhibe son prototype de vitre électrochromatique. Il espère désormais trouver des partenaires industriels pour pouvoir proposer une version commerciale. © Nanyang Technological University

La vitre se teinte grâce au bleu de Prusse

La vitre contient un électrolyte liquide inséré entre deux plaques de verre qui sont recouvertes d'une couche d'oxyde d'indium-étain. L'une des plaques est traitée avec un pigment bleu de Prusse tandis que la seconde est reliée à une fine bande d'aluminium. Les deux plaques sont connectées par des câbles électriques. Lorsque le circuit électrique est interrompu, une réaction chimique entre le pigment et l'oxygène présent dans l'électrolyte se produit. Lorsque la charge est complète, le verre prend alors une teinte bleu foncé.

Pour inverser le processus, le circuit électrique est fermé afin de décharger la batterie et le pigment adopte alors une teinte transparente. Le système peut servir à ajuster la luminosité d'une pièce durant la journée ou le soir et ainsi contribuer à des économies en matière de climatisation et d'éclairage. Les chercheurs du NTU comptent améliorer leur invention et trouver des partenaires industriels pour la commercialiser.