Les chercheurs du Laboratoire national d’Oak Ridge ont démontré un processus de production d’un matériau d’isolation thermique léger et stable à l’humidité à l’aide de particules de silice creuses, ou HSP. Leur étude a été publiée dansAvances RSC.
Les matériaux thermiques isolent les réfrigérateurs, les enveloppes des bâtiments, les systèmes de stockage d’énergie, les piles à combustible, les échangeurs de chaleur et les systèmes de production combinée de chaleur et d’électricité. Généralement fabriqués à partir de fibre de verre, de laine minérale ou de polystyrène, ces matériaux nécessitent également des couches épaisses qui occupent un espace important dans les équipements et les enveloppes des bâtiments, ce qui réduit l’efficacité énergétique.
Les HSP offrent une alternative, mais leur taille nanométrique et leur structure à base de poudre les rendent également plus sensibles à l’humidité, difficiles à transporter et salissants à utiliser.
Dans une étude, des chercheurs ont fabriqué un composite d’isolation thermique en mélangeant des fibres de cellulose et des HSP dans de l’eau, puis en versant le mélange dans des moules et en éliminant l’eau grâce à une technique de lyophilisation.
« Nous avons démontré que notre composite est très stable à l’humidité », a déclaré Diana Hun de l’ORNL. « Cela résout le problème de longue date de l’utilisation des HSP comme matériaux thermiques. »
Jaswinder Sharma et al, un composite léger thermiquement isolant et résistant à l’humidité composé de particules de silice creuses, Avances RSC (2022). DOI : 10.1039/D2RA01561G