Un miroir qui devient transparent sous l'effet de l'hydrogène


Une équipe japonaise de l'Institut National des Sciences et des Techniques Industrielles Avancées (AIST) a développé un nouveau miroir qui peut devenir transparent de manière réversible sous l'action de l'hydrogène.

A gauche le miroir est dans son état opaque, à droite dans son état transparent
La consommation énergétique d'un bâtiment peut être réduite par une meilleure gestion de son système de climatisation. Le contrôle de la lumière qui pénètre à l'intérieur constitue une des pistes d'amélioration envisagées. L'idée est d'adapter la transparence des fenêtres à l'intensité lumineuse incidente, de manière à contrôler le réchauffement des pièces en fonction des besoins. Des verres constitués de électrochromes sont déjà en vente dans le commerce: leur transparence varie sous l'effet d'une électrique, ce qui permet de la contrôler automatiquement au fil des matériauxtensionheures. Cependant, augmenter la teinte des verres augmente leur capacité à absorber l'énergie lumineuse, une énergie qu'ils finissent tôt ou tard par se restituer à l'environnement. Un matériau qui réfléchit la lumière plutôt que de l'absorber serait mieux adapté pour la gestion énergétique des bâtiments.

En 2002, l'AIST avait présenté un miroir constitué de deux plaques de verre encadrant un film composé d'un alliage de magnésium et de nickel. Il pouvait devenir transparent (50%) sous l'action de l'hydrogène, mais présentait alors une teinte jaune. En 2006, l'institut a tenté d'améliorer le dispositif en utilisant un alliage de magnésium et de titane mais si le miroir restait incolore, sa transparence (30%) était trop faible pour qu'il puisse être utilisé pour fabriquer des fenêtres de bureaux. Cette fois-ci, les chercheurs ont utilisé un alliage de magnésium et de calcium, et ont obtenu un miroir qui, sous l'action de l'hydrogène, devient transparent (60%), tout en restant incolore.

Le miroir est fabriqué par pulvérisation cathodique d'atomes de calcium et de magnésium sur un substrat de verre, formant ainsi un film de 50 nm d'épaisseur. La même méthode permet de le recouvrir d'un autre film de palladium, de 4 nm d'épaisseur. Une deuxième plaque de verre vient compléter le miroir. L'introduction d'un gaz comportant 4% d'hydrogène mais pas d'oxygène permet de rendre transparent le miroir. L'opération inverse est réalisée par un gaz comportant 20% d'oxygène mais pas d'hydrogène.

Les chercheurs travaillent actuellement à rendre leur miroir plus solide. Ils pensent que leurs travaux pourraient déboucher rapidement sur un produit commercialisable.

Source: BE Japon numéro 548 (3/09/2010) - Ambassade de France au Japon / 

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