Les scientifiques ont développé la peinture blanche la plus blanche jamais conçue, si réfléchissante qu'elle peut refroidir les surfaces

Cette peinture ultra-blanche est littéralement la plus cool.

Sarah Cascone, 19 juillet 2023

En 2020, des scientifiques de l’Université Purdue ont développé une nouvelle peinture acrylique ultra-blanche qui reflète 95,5 % de la lumière du soleil. Depuis lors, ils l'ont rendu encore plus blanc, avec une nouvelle formule qui a augmenté la réflexion du soleil à 98,1 %, ce qui établit le record de peinture la plus blanche du Guinness World Records.

"Nous n'essayions pas vraiment de développer la peinture la plus blanche du monde", a déclaré au New York Times Xiulin Ruan, professeur de génie mécanique à Purdue qui a supervisé la recherche. « Nous voulions aider à lutter contre le changement climatique, et maintenant c'est une crise encore plus grave et qui s'aggrave. Nous voulions voir s’il était possible de contribuer à économiser de l’énergie tout en refroidissant la Terre.

À l’œil nu, il n’est peut-être pas évident que vous regardez le blanc le plus blanc. Étant donné que la peinture disperse la lumière du soleil lorsqu'elle la reflète, il n'y a pas d'effet aveuglant. Mais même si l'ultra-blanc peut ressembler aux nuances de peinture que vous pourriez acheter chez Home Depot, la peinture nouvellement développée est bien plus efficace en tant qu'outil de refroidissement que ses homologues plus absorbant la lumière.

Qu’est-ce que cela signifie en pratique ? La peinture ultra-blanche de Purdue garde les surfaces froides au toucher, même par une chaleur torride. Par rapport à la température de l’air en milieu d’après-midi, une surface peinte avec le blanc le plus blanc peut être plus froide de huit degrés Fahrenheit. La nuit, la différence est encore plus prononcée, jusqu'à 19 degrés.

Les chercheurs de Purdue, Xiulin Ruan (à gauche) et Joseph Peoples, comparent les performances de refroidissement d'échantillons de peinture blanche sur un toit. Photo de Jared Pike/Université Purdue.

Peindre les bâtiments dans le blanc le plus blanc pourrait aider à compenser l’effet d’îlot de chaleur urbain, dû au fait que la plupart des bâtiments artificiels absorbent plus de chaleur que les paysages naturels, provoquant une augmentation des températures.

L'équipe Purdue a créé sa première peinture ultra-blanche avec des particules de carbonate de calcium. La nouvelle version, fruit de six années de recherche testant plus de 100 matériaux différents, est fabriquée à base de sulfate de baryum. (Vantablack, le « noir le plus noir » tant vanté qui absorbe 99,965 % de la lumière, est fabriqué à partir de nanotubes de carbone, tout comme un noir encore plus noir développé par des scientifiques du MIT avec l'artiste Diemut Strebe qui capture 99,995 % de la lumière.)

"Nous avons découvert qu'en utilisant du sulfate de baryum, vous pouvez théoriquement rendre les choses vraiment, vraiment réfléchissantes, ce qui signifie qu'elles sont vraiment, vraiment blanches", a déclaré Xiangyu Li, qui était étudiant dans le laboratoire de Ruan, dans un communiqué, notant qu'un plus haut La concentration de particules de sulfate de baryum augmente la réflectivité, mais en ajouter trop rend la peinture sujette aux fissures.

Un échantillon de peinture ultra-blanche montré en lumière infrarouge. Le carré violet foncé où la peinture a été appliquée est plus froid que la température ambiante. Photo de Joseph Peoples, avec l'aimable autorisation de l'Université Purdue.

La peinture blanche est utilisée depuis longtemps dans les climats chauds sur les toits et à l’extérieur des bâtiments pour tenter de garder les maisons fraîches, mais comme les peintures traditionnelles ne reflètent que 80 à 90 % de la lumière du soleil, la chaleur continue d’augmenter.

Avec ce blanc le plus blanc, c'est presque comme si Ruan avait créé un climatiseur qui fonctionne avec zéro énergie et sans l'inconvénient d'émettre de la chaleur à l'extérieur même lorsque la climatisation refroidit les intérieurs. Les besoins en climatisation d'un bâtiment recouvert de peinture au sulfate de baryum devraient diminuer jusqu'à 40 pour cent.

Bien que la peinture blanche la plus blanche soit un réflecteur efficace, il en faudrait une grande quantité pour avoir un impact notable sur la température de la Terre.

Xiulin Ruan, professeur de génie mécanique à l'Université Purdue, avec la peinture blanche la plus blanche. Photo de John Underwood, avec l'aimable autorisation de l'Université Purdue.

En 2019, une étude de la revue Joule a révélé que pour empêcher la hausse des températures mondiales, il faudrait recouvrir un à deux pour cent de la surface de la Terre avec un matériau réfléchissant comme la peinture blanche la plus blanche. Cela représente un peu plus de la moitié de la superficie du désert du Sahara.