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De nouveaux matériaux étonnants pourraient intégrer les climatiseurs et réfrigérateurs du futur

Crédits : mstlion / Pixabay

Les climatiseurs et réfrigérateurs sont loin d’être respectueux de l’environnement. Pour certains chercheurs, régler ce problème passera par l’utilisation d’alliages à mémoire de forme. Il s’agit de matériaux capables de garder en mémoire leur forme initiale. Ces derniers peuvent ensuite la retrouver, et ce peu importe les conditions.

Des matériaux étonnants

Les gaz réfrigérants que l’on trouve dans les climatiseurs et autres réfrigérateurs – dont les hydrofluorocarbures – génèrent un effet de serre très important. En effet, ces gaz sont à l’origine d’un effet de serre jusqu’à 15 000 fois plus élevé que celui du CO2. Par ailleurs, il faut savoir que les seules fuites des équipements représentent l’équivalent d’un milliard de tonnes de CO2 chaque année. À cela, il faut ajouter l’accroissement des besoins en climatisation et en réfrigération.

Alors que l’utilisation de ce type de gaz est de plus en plus régulé, de nombreux scientifiques travaillent sur des alternatives plus respectueuses de l’environnement. Parmi celles-ci, nous retrouvons les alliages à mémoire de forme (AMF). Il s’agit de matériaux étonnants capables de se rappeler de leur forme initiale. Ceci leur permet de la retrouver après avoir subi de multiples contraintes physiques (étirement, pliage, pressage, etc.).

alliage à mémoire de forme
Voici un exemple d’alliage à mémoire de forme
Crédits : Metallurgy for Dummies

Un alliage à mémoire de forme révolutionnaire

Comme l’explique Wired dans un article du 30 août 2020, des scientifiques veulent exploiter ces AMF pour leurs propriétés élastocaloriques. Il s’agit de leur faculté à changer de température sous l’effet de contraintes. Par exemple, les AMF libèrent de la chaleur sous l’effet d’un étirement avant de se refroidir en reprenant leur forme d’origine. Or, l’idée est d’utiliser ce genre de propriétés en les adaptant à nos réfrigérateurs et climatiseurs.

Aujourd’hui, certaines recherches tendent à identifier les matériaux les mieux capables de faire varier leur température lors de leur changement d’état. Pour les experts, ces matériaux seraient les plus efficaces dans les dispositifs de refroidissement. Or, certains alliages semblent déjà avoir un avantage comme le nickel-titane. Toutefois, des chercheurs chinois ont découvert en juin 2019 un AMF révolutionnaire  composé d’un alliage de nickel-manganèse-titane. Le fait est que sa fluctuation de température atteint 31,5°C contre environ 25°C pour le nickel-titane.

Enfin, il faut savoir que malgré l’intérêt environemental que nous associons à ce genre de matériaux, ceux-ci ne sont pas éternels. En effet, à force de subir des contraintes, ils fatiguent et ne sont plus utilisables après un certain temps.

Yohan Demeure

Rédigé par Yohan Demeure

Licencié en géographie, j’aime intégrer dans mes recherches une dimension humaine. Passionné par l’Asie, les voyages, le cinéma et la musique, j’espère attirer votre attention sur des sujets intéressants.