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Un nouveau type de verre filtre la chaleur mais pas la lumière

ActualitéClassé sous :physique , vanadium , verre

Des scientifiques de l'University College London ont développé un type de revêtement intelligent de vitre, qui a la capacité de réfléchir les rayons du soleil selon certaines longueurs d'onde.

Les vitres teintées conventionnelles bloquent la chaleur et la lumière alors que l'utilisation d'un dérive d'oxyde de vanadium donne au verre la propriété de laisser passer toutes les longueurs d'ondes du visible et de refléter les rayons infrarouges lorsque la température dépasse 29°C.

Cette particularité permet aux personnes dans le bâtiment de profiter de la chaleur du soleil les jours froids et de réduire la température de la salle lorsque le revêtement passe en mode réflexion à haute température. Les propriétés physiques du vanadium sont basées sur sa capacité d'agir comme un métal ou comme un semi-conducteur.

Le changement entre absorption et réflexion s'accompagne d'un léger changement de structure dans lequel l'arrangement des électrons se modifie : les liaisons vanadium-vanadium sont stables en dessous de la température de transition, ce qui bloque les électrons dans la liaison et empêche la conduction. Au dessus de la température de transition, les liaisons vanadium-vanadium sont cassées, les électrons libérés poussent le matériau à réagir comme un métal.

Lorsque les propriétés de ce dérivé d'oxyde de vanadium ont été découvertes, les chercheurs ont tenté d'abaisser en température le point de changement réflexion-absorption; ils sont parvenus à montrer que le point de changement peut descendre un peu au dessus de la température de la pièce et que le processus d'obtention du revêtement est industrialisable. Les tentatives précédentes d'abaissement de la température de transition ont été réalisées en incorporant des éléments tels que le tungstène, le molybdène, le niobium et la fluorine. Le seuil de transition en est abaissé puisque plus d'électrons sont présents dans le matériau et la structure métallique s'en trouve plus stable.

La phase d'industrialisation est aujourd'hui bien avancée. Les prochaines étapes consistent à tester la pérennité du revêtement (minimum 100 ans) et à modifier la couleur jaune-verte actuelle pour un revêtement incolore. Notons que les nouvelles tendances poussent les architectes à utiliser une grande quantité de baies vitrées dans les immeubles : devant le choix d'une utilisation de vitres teintées ou d'une priorité à la lumière, cette nouvelle technologie pourrait être la solution à ce dilemme.

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