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Posté par Adrien le Mardi 07/09/2010 à 00:00
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 (La climatisation est la technique qui consiste à modifier, contrôler et réguler les conditions climatiques (température, humidité, niveau de poussières, etc.)...). Le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La lumière est...) qui pénètre à l'intérieur constitue une des pistes d'amélioration envisagées. L'idée est d'adapter la transparence (Un matériau ou un objet est qualifié de transparent lorsqu'il se laisse traverser par la lumière. Cette notion dépend de la longueur d'onde de la lumière :...) des fenêtres à l'intensité lumineuse incidente, de manière à contrôler le réchauffement des pièces en fonction des besoins. Des verres constitués de matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) électrochromes sont déjà en vente dans le commerce: leur transparence varie sous l'effet d'une tension (La tension est une force d'extension.) électrique, ce qui permet de la contrôler automatiquement au fil des heures (L'heure est une unité de mesure  :). Cependant, augmenter la teinte des verres augmente leur capacité à absorber l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) lumineuse, une énergie qu'ils finissent tôt ou tard par se restituer à l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques...). Un matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base...) 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 (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile (cassant) et transparent au rayonnement visible. Le plus...) encadrant un film composé d'un alliage (Un alliage est une combinaison d'un métal avec un ou plusieurs autres éléments chimiques.) de magnésium et de nickel (Le nickel est un élément chimique, de symbole Ni et de numéro atomique 28.). Il pouvait devenir transparent (50%) sous l'action de l'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.), mais présentait alors une teinte jaune (Il existe (au minimum) cinq définitions du jaune qui désignent à peu près la même couleur :). En 2006, l'institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel...) a tenté d'améliorer le dispositif en utilisant un alliage de magnésium et de titane (Le titane est un élément chimique métallique de symbole Ti et de numéro atomique 22.) 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 (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en restant incolore.

Le miroir est fabriqué par pulvérisation (Le terme de pulvérisation a été introduit en 1975 par J. M. Steele dans sa thèse de doctorat, à l'université Stanford.) cathodique d'atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps...) de calcium et de magnésium sur un substrat de verre, formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et inversement. Chaque voyelle se caractérise par son timbre...) 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 (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la...) comportant 4% d'hydrogène mais pas d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) permet de rendre transparent le miroir. L'opération inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de composition interne · notée multiplicativement, est un élément y tel que x·y = y·x = 1, si 1 désigne...) 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.

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Source: BE Japon numéro 548 (3/09/2010) - Ambassade de France au Japon / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /64326.htm
Illustrations: AIST