L’innovation se fait avec de nouvelles idées et technologies appliquées, souvent à des matériaux traditionnels, que nos ancêtres utilisaient déjà largement. Le bambou est l’un de ces exemples. Avec une transmittance de 71,6%, le matériau transparent à base de cette plante a augmenté de 15% la conversion de l’énergie lorsqu’il est utilisé dans des cellules solaires.
Bambou transparent : durabilité pour l’avenir de la construction et de l’énergie solaire
Dans une avancée significative vers des matériaux de construction plus durables et efficaces, une équipe dirigée par l’Université Centrale du Sud des Forêts et de la Technologie (CSUFT) a développé un matériau transparent dérivé du bambou naturel.
Cette découverte non seulement promet de révolutionner le secteur de la construction mais améliore également l’efficacité des dispositifs optiques, tels que les cellules solaires.
Innovation dans les matériaux : bambou transparent
Les professeurs Yiqiang Wu et Caichao Wan, avec leur équipe, ont réussi à créer un bambou transparent qui n’est pas seulement esthétiquement agréable, mais aussi fonctionnellement supérieur.
Ce matériau possède une barrière de retardement de feu à trois couches qui réduit efficacement la libération de chaleur, retarde la propagation des flammes et limite l’émission de composés combustibles volatils, de fumée toxique et de monoxyde de carbone (CO).
Ces découvertes ont été documentées dans la revue Research.
Résistance au feu et transmission de lumière efficace
Le bambou traité a un temps d’allumage prolongé de 116 secondes, une libération totale de chaleur de seulement 0,7 MJ/m², et une production totale de fumée de 0,063 m².
Il présente également des propriétés mécaniques robustes. Il affiche des modules de flexion et de traction de 7,6 ± 1,3 GPa et 6,7 ± 1,1 GPa, respectivement.
Les chercheurs ont développé un nouveau « verre de bambou » transparent, retardateur de flamme, supresseur de fumée et super hydrophobe, qui se positionne comme un substitut prometteur au verre de silice.
En termes de transparence, les chercheurs mentionnent qu’il offre une transparence de 71,6% et une valeur de brume de 96,7%, idéal pour les applications nécessitant une régulation de la lumière.
De plus, lorsqu’il est utilisé comme substrat pour les cellules solaires de pérovskite, le bambou transparent présente une augmentation notable de 15,29% dans l’efficacité de conversion d’énergie, démontrant son potentiel pour améliorer significativement l’efficacité de ces technologies énergétiques.
Défis ? Surmonter les limitations du verre traditionnel
Le verre de silice, malgré son utilisation répandue en tant que matériau transparent, est confronté à des défis tels que sa fragilité et sa densité élevée, ainsi que des émissions significatives de CO2 et d’autres gaz à effet de serre lors de sa fabrication.
En revanche, le bambou transparent résout non seulement ces problèmes, mais offre également des avantages environnementaux supplémentaires.
Sur le plan environnemental, le bambou se régénère rapidement, atteignant la maturité en seulement 4 à 7 ans, et produisant jusqu’à quatre fois plus de matériau par hectare que la forêt.
Ces caractéristiques en font une ressource renouvelable très efficace et durable, notamment par rapport au bois, dont la rareté mondiale pourrait représenter un défi à l’avenir.
Le Professeur Wan a déclaré que les futures orientations incluront la fabrication à grande échelle et la multifonctionnalisation du bambou transparent.
Cette recherche pourrait ouvrir de nouvelles voies pour le développement de verres résistants au feu et de dispositifs optiques plus efficaces et respectueux de l’environnement.
Le bambou transparent n’est pas seulement une alternative prometteuse au verre traditionnel pour ses caractéristiques innovantes et durables, mais représente également une avancée dans l’engagement mondial envers l’écologie et la durabilité dans les secteurs de la construction et de l’énergie solaire.