La couverture spatiale adaptative permet aux utilisateurs de réguler leur température en étirant la couverture pour permettre à la chaleur de s'échapper.

Avantages

  • Légèreté
  • Coût réduit
  • Résistant

Applications

  • Textiles
  • Electronique
  • Équipement de camping
  • Vêtements
  • Bâtiments commerciaux et résidentiels

Le projet

Les couvertures spatiales se trouvent dans une variété d'endroits, y compris l'espace extra-atmosphérique, les courses de marathon et les trousses de premiers soins. Ils sont fabriqués à partir d'une fine feuille de plastique, qui est un matériau statique qui n'est pas capable de s'adapter aux conditions changeantes. Il est donc difficile de réguler efficacement la température corporelle.

Détails de l'innovation

La couverture spatiale a été inspirée par la façon dont les calmars et autres céphalopodes sont capables de modifier la couleur et la texture de leur peau pour se fondre dans leur environnement. Ils le font en ajustant de minuscules sacs appelés chromatophores sur leur peau, qui contiennent . De même, la couverture spatiale contient de minuscules "îlots" métalliques. À l'état détendu, les îlots sont regroupés et le matériau réfléchit et emprisonne la chaleur, comme une couverture spatiale traditionnelle. Lorsque le matériau est étiré, les îlots s'écartent, permettant au rayonnement infrarouge de passer et à la chaleur de s'échapper. Il peut être étiré et ramené à son état d'origine des milliers de fois.

Image : Steve Zylius / UCI / Copyright © - Tous droits réservés

Alon Gorodetsky, professeur associé UCI de génie chimique et biomoléculaire, et Erica Leung, étudiante diplômée UCI, avec un prototype de couverture spatiale. Photo : Steve Zylius/Université de Californie à Irvine.

Modèle biologique

Les céphalopodes tels que les calmars et les seiches utilisent souvent un camouflage adaptatif pour se fondre dans leur environnement. Ils sont capables de faire correspondre les couleurs et les textures de surface de leur environnement en ajustant le pigment et l'irisation de leur peau. À la surface de la peau, des chromatophores (petits sacs remplis de pigment rouge, jaune ou brun) absorbent la lumière de différentes longueurs d'onde. Une fois l'entrée visuelle traitée, le céphalopode envoie un signal à une fibre nerveuse, qui est connectée à un muscle. Ce muscle se détend et se contracte pour modifier la taille et la forme du chromatophore. Chaque chromatophore de couleur est contrôlé par un nerf différent, et lorsque le muscle attaché se contracte, il s'aplatit et étire le sac de pigment vers l'extérieur, élargissant la couleur sur la peau. Lorsque ce muscle se détend, le chromatophore se referme et la couleur disparaît. Jusqu'à deux cents d'entre eux peuvent remplir une parcelle de peau de la taille d'une gomme à crayon.