Énergie solaire : des "tournesols microscopiques" capables de s'orienter sur 3 dimensions

06 décembre 2018 à 15h32
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Des scientifiques ont réussi à contrôler la structure d'un matériau à cristaux liquides, de sorte à ce qu'il se déforme sous l'effet de stimuli extérieurs tels que la chaleur ou la lumière. Cette découverte pourrait notamment contribuer à créer des panneaux photovoltaïques qui suivent les rayons du soleil.

Les chercheurs de l'institut Wyss et de l'école d'ingénieurs et de sciences appliquées John A. Paulson, appartenant tous deux à l'université de Harvard (États-Unis), se sont penchés sur les propriétés des élastomères à cristaux liquides (LCE), une matière souple capable de se déformer sans casser.

Contrôler la structure moléculaire à l'aide d'un champ magnétique


Les auteurs de l'étude ont ainsi exploité un champ magnétique afin de contrôler la structure moléculaire en trois dimensions des polymères lors de leur synthèse. Ce faisant, ils ont découvert que les cristaux liquides s'alignaient selon la direction de ce champ. Ainsi, en la faisant varier, ils ont pu programmer la déformation des LCE en réponse à un changement de température.

Un tel matériau pourrait servir dans de nombreux domaines. Il pourrait en effet être utilisé dans le chiffrement de messages, qui ne seraient décryptés qu'à une certaine température. La matière pourrait également être employée en tant qu'adhésif, qui se décollerait facilement en le chauffant ou en le refroidissant.

Des panneaux solaires réagissant automatiquement à la lumière du soleil


Mais en ajoutant des molécules sensibles à la lumière dans la structure des LCE durant leur polymérisation, les chercheurs ont également réussi à créer des dispositifs microscopiques capables de réagir au rayonnement. Ils ont pu ainsi aboutir à la production de LCE qui se déforment en réponse à la fois à la lumière et à la chaleur.

L'application principale de ce matériau serait alors dans le domaine de l'énergie solaire. Il pourrait équiper des panneaux photovoltaïques « intelligents », qui suivraient automatiquement la lumière du soleil, à la façon des tournesols.

Source : ScienceDaily
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