Une nouvelle fibre aérogel (matériau très poreux et léger fabriqué à partir d’un gelcomposé presque entièrement de air) a été développé par une équipe de chercheurs deUniversité du Zhejiangen Chine, inspiré par les cheveux de Ours polaires. L’étude a été publiée le Science. Les scientifiques ont inventé une fibre synthétique composée d’aérogel à l’intérieur et de caoutchouc à l’extérieur.
Comment est fabriquée la nouvelle fibre d’aérogel
Justement le revêtement est en place TPU, un polymère composé d’une part de polyuréthane et d’une part de caoutchouc, très résistant mais en même temps élastique. Il s’agit donc d’un aérogel encapsulé dans une fine couche de polymère. Ainsi composée, la fibre peut avoir des propriétés mécaniques telles que permettre son tissage et le tricot. L’aérogel passe ainsi d’un simple gel à un matériau doté d’une certaine résistance, qui peut être lavé, teint et repassé. Bref, il peut être utilisé pour confectionner des vêtements comme des pulls.
La fibre produite résiste très bien à la traction et à la déformation, grâce à sa haute élasticité. Selon les résultats publiés par des chercheurs chinois, il faudra 5 fois moins de tissu pour générer la même chaleur qu’une couette avec cette nouvelle fibre d’aérogel. Les résultats semblent prometteurs, mais il faut admettre qu’il faudra du temps avant de le voir en magasin et de le produire pour un public de masse.
La fibre d’aérogel a été obtenue via lyophilisation, un processus de séchage qui se produit à une température inférieure à 0°C. De cette manière on obtient une fibre « gelée » qui n’a pas la consistance d’un gel et qui parvient à être assez fine. Celui-ci est ensuite recouvert d’une couche de TPU qui est à son tour séchée.
Nous devons simplement attendre de nouveaux développements. L’aérogel est aujourd’hui utilisé pour trouver de nouvelles solutions d’isolation pour les habitations (avec des encadrements de fenêtres par exemple), ou pour des matériaux techniques ultra légers comme les raquettes de tennis, ou encore dans le secteur aéronautique pour les combinaisons d’astronautes.
Inspiration de la fourrure des ours polaires
La fourrure des ours polaires est composée de poils creux semblable à des pailles, avec un trou au milieu. La structure interne du cheveu est poreux, tandis que la coque externe est dense. Tandis que la partie extérieure offre la résistance nécessaire, la cavité rend la fourrure du mammifère très léger et isolant, car l’air emprisonné dans la cavité diminue la conductivité thermique du système. C’est ce qui se produit également dans le cas de fenêtres comportant une chambre à air entre deux vitres.
Pour résister aux températures rigoureuses présentes dans les zones dans lesquelles ils vivent, les ours polaires ont développé ce type particulier de fourrure qui leur permet de se maintenir au chaud. La structure de la fibre d’aérogel développée par des chercheurs de l’Université du Zhejiang suit précisément celle naturellement présente dans la fourrure des ours polaires.
Aérogel et isolation thermique
L’aérogel est l’un des matériaux les plus populaires lumière Et isolateurs dans le monde. Ses caractéristiques particulières découlent de sa composition. Ce matériau est composé d’un gel et est constitué de 95 à 99 % de bulles d’air. Sa porosité provoque une légèreté extraordinaire ; à l’intérieur il n’y a presque que du gaz. Une fonctionnalité similaire implique des propriétés très avancées. Parmi ceux-ci, le matériau a une très faible conductivité thermique et constitue pour cette raison un excellent isolant thermique.
