La revue scientifique Advanced Functional Materials a publié l’étude « Superlight and Ultrathin Aerogel Functionalized Textiles for Personal Thermal Management in Extremely Cold Environments », qui présente l’utilisation de Y-Warm comme substrat pour des revêtements à base d’aérogel et les gains de performance thermique obtenus pour les vêtements.
L’article est accessible à l’adresse suivante :
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.76316
Y-Warm comme substrat pour la fonctionnalisation à l’aérogel
Dans la section 2 de l’étude, des revêtements textiles fonctionnalisés à l’aérogel, désignés par l’acronyme AFTC, sont appliqués sur Y-Warm, un substrat isolant souple à cellules fermées.
L’association des cellules fermées micrométriques de Y-Warm et des pores nanométriques de l’aérogel de silice crée une structure à gradient de porosité. Cette architecture réduit la contribution effective de la phase solide au transfert de chaleur et limite les transferts thermiques dans la phase gazeuse, améliorant ainsi les performances isolantes du matériau composite.
La section 2.2, consacrée à la microstructure et à l’isolation thermique de l’AFTC, indique pour Y-Warm une masse surfacique de 42,4 g/m² et une épaisseur de 0,70 mm. L’ajout de revêtements à base d’aérogel de silice augmente sensiblement la masse surfacique, tandis que la variation d’épaisseur reste plus modérée.
De nouvelles possibilités pour l’isolation thermique
Dans le dernier paragraphe de la page 6, l’étude décrit l’application de revêtements à base d’aérogel à d’autres tissus, notamment le denim et le coton, afin d’évaluer leurs performances isolantes à haute et à basse température. Dans les conditions étudiées, aucun de ces deux tissus revêtus n’a atteint des performances comparables à celles de l’AFTC élaboré sur Y-Warm.
Ces résultats montrent que la fonctionnalisation à l’aérogel peut encore améliorer les performances isolantes de Y-Warm.
Cette approche ouvre de nouvelles perspectives de développement : le matériau peut servir de base à des composites isolants destinés aux vêtements, aux chaussures d’hiver et, potentiellement, à d’autres secteurs.
Une structure fine pour réduire l’encombrement
Zhong Feipeng, directeur technique (CTO) de Y-Warm Technologies Co., Ltd., a déclaré :
« Y-Warm présente des parois cellulaires d’une épaisseur de 20 à 280 nm et des cellules dont les dimensions varient entre 30 et 190 μm. Sa structure à cellules fermées allie isolation thermique, perméabilité à la vapeur d’eau et propriétés de séchage rapide. Cela permet de concevoir des vêtements et des chaussures d’hiver plus fins et plus légers, réduisant ainsi le recours à des rembourrages volumineux. »
L’isolation des vêtements d’hiver repose depuis longtemps sur des matériaux naturels, tels que la fourrure et le duvet, ainsi que sur des garnissages synthétiques. Bon nombre de ces solutions emprisonnent de l’air relativement immobile dans une structure volumineuse afin de limiter les pertes de chaleur.
Y-Warm adopte une approche différente : des cellules isolantes fermées sont intégrées dans une structure polymère fine, qui associe une faible conductivité thermique à une perméabilité à la vapeur d’eau et à des propriétés de séchage rapide.
L’objectif est d’offrir aux fabricants une plus grande liberté de conception et de permettre le développement de produits légers, peu encombrants et dotés de hautes performances isolantes.
De la recherche sur les matériaux poreux à la production industrielle
Les matériaux poreux offrent un potentiel considérable pour l’isolation thermique. Les aérogels, en particulier, sont connus pour leur faible conductivité thermique. Toutefois, la fragilité des aérogels de silice conventionnels peut compliquer leur intégration dans des produits souples.
L’équipe de recherche et développement de Y-Warm a exploré une approche fondée sur la technologie des polymères fonctionnels. Elle a développé une structure à cellules fermées de dimensions micrométriques, séparées par des parois d’épaisseur nanométrique.
Après huit années de développement, ces travaux ont abouti à un matériau alliant isolation thermique, souplesse, perméabilité à la vapeur d’eau et séchage rapide, sous une forme fine et légère. La technologie sur laquelle repose Y-Warm est protégée par des brevets internationaux.
L’étude sur la fonctionnalisation à l’aérogel met en évidence une nouvelle voie de développement : utiliser Y-Warm comme substrat pour des systèmes composites aux performances renforcées et aux applications élargies.
Informations sur l’entreprise
Y-Warm Technologies Co., Ltd. est une entreprise spécialisée dans les technologies des matériaux, dédiée à la recherche, au développement et à l’industrialisation de métamatériaux.
Son matériau exclusif, Y-Warm®, est un isolant thermique souple conçu pour offrir des performances élevées sous une forme fine et légère. Ses applications couvrent l’habillement, la chaussure, les équipements de plein air, les intérieurs automobiles et le bâtiment, ouvrant de nouvelles perspectives pour la conception de solutions d’isolation thermique.
