Une mode stellaire. Quand les découvertes de la NASA défilent sur les podiums

Du sac d’air aux vêtements pour femmes ménopausées qui régulent les changements de température. Et encore une fois, des lunettes de soleil à protection totale et des vêtements high-tech pour les sportifs. Pour la rubrique “L’espace pour le futur” l’astrophysicienne Patrizia Caraveo nous emmène dans un voyage entre science et mode

La recherche spatiale de la NASA a produit des milliers de brevets couvrant les secteurs les plus variés. Cela va (littéralement) de poêles antiadhésives aux détecteurs de rayons X utilisés dans les aéroports, de pompes cardiaques pour aider les patients en attente d’une greffe vers la mousse à mémoire de forme utilisée pour les matelas. Sans oublier le secteur de mode: des coussinets de protection utilisés dans les chaussures ou pour doubler les casques, des verres pour lunettes de soleil à protection totale, des tissus aux performances exceptionnelles en termes de résistance mécanique et d’isolation thermique qui ont été rapidement adoptés dans les secteurs militaire et civil.

Le tissu ignifuge, développé à la suite de l’incendie de la mission Apollo I qui a tué trois astronautes au sol le 27 janvier 1967, fait désormais partie de la gammeéquipement des pompiers et ceux qui travaillent dans des situations d’urgence, mais aussi dans le monde automobile où les conducteurs et les mécaniciens doivent être protégés de la chaleur et des flammes.

En plus des matériaux ignifuges, la NASA a financé au fil des années le développement de nombreux types d’isolants thermiques pour protéger les astronautes et les navettes spatiales des terribles changements de température rencontrés lors d’une mission spatiale. L’un des produits les plus réussis commercialement est né dans les années 1990 dans le cadre d’études pour un programme de vaisseau spatial réutilisable qui n’a jamais été réalisé.

Pour protéger les véhicules lors de leur retour dans l’atmosphère, le centre de recherche Ames de la NASA, situé dans la Silicon Valley, en Californie, a inventé un revêtement protecteur spécial pour les matériaux céramiques, ou PCCM, qui n’est pas un isolant traditionnel, car il n’est pas réfléchissant. Au lieu de cela, il a une émissivité élevée qui lui permet d’absorber la chaleur d’un bouclier thermique et de la rayonner loin du vaisseau spatial.

La mode lancée par les astronautes

Les propriétaires ont apprécié les fonctionnalités Technologie textile propre qui souhaitait développer un produit de niche high-tech pour les sportifs « extrêmes » qui souhaitent rester au chaud même dans les climats les plus rigoureux. Ils ont commencé à imprimer des ingrédients émissifs sur des tissus et, en 2015, ont produit 300 000 vestes de montagne sous la marque Trizar. Ils ont désormais réussi à incorporer les éléments émissifs dans le fil avant qu’il ne soit transformé en tissu pour offrir les mêmes performances sans ajouter de poids ni réduire les coûts.

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Une veste de sport Trizar

Les performances du Trizar ont été remarquées par d’autres fabricants de vêtements de sport qui l’utilisent pour leurs produits conçus pour ceux qui veulent s’entraîner mais aussi pour ceux qui veulent skier, aller à la chasse, et pour tous ceux qui, par temps froid, veulent conserver la chaleur corporelle. Le tissu, avec quelques ajustements, peut également être utilisé pour des vêtements d’été lorsque l’on souhaite disperser la chaleur. Trizar est une réussite : l’entreprise a connu une croissance annuelle d’environ 20 % jusqu’à ce que la pandémie frappe, et le rythme a augmenté jusqu’à 30 à 40 % de croissance annuelle après le retour à une situation relativement normale.

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La Huawei Watch 4 Pro Space Edition est fabriquée en titane DLC de qualité aérospatiale

Une autre famille d’isolants thermiques sont les matériaux à transition de phase qui absorbent et restituent de la chaleur en fonction de la température extérieure. À mesure que la température ambiante augmente, la chaleur absorbée par le matériau le fait passer de l’état solide à l’état liquide. Le processus fonctionne également dans la direction opposée, libérant de la chaleur à mesure que le matériau se solidifie à nouveau. Quelle que soit la phase dans laquelle il se trouve, que ce soit dans des environnements chauds ou froids, la température reste autour du point de fusion.

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Cela garantit que le matériau maintient toujours la même température. La société Triangle, en collaboration avec le financement de la NASA, a incorporé avec succès des microcapsules contenant un matériau à transition de phase dans un matériau isolant en fibres synthétiques destiné à être utilisé à l’intérieur d’un gant de combinaison spatiale. Les inserts n’ont jamais été mis en orbite, mais dans les années 1990, Outlast Technologies a acquis le brevet pour l’incorporation de microcapsules et a commencé à développer de nouvelles techniques pour les utiliser dans tous les types de tissus.

Les microcapsules isolantes se retrouvent désormais dans les équipements extérieurs, literie, porte-bébés, vêtements de sport et sous-vêtements des pilotes de course, qui souffrent énormément de la chaleur de leurs monoplaces. Bref, la mode reste un secteur privilégié. Le potentiel du marché pour les femmes ménopausées, aux prises avec des bouffées de chaleur, a poussé Outlast à fonder Fifty One Apparel, spécialisée dans les vêtements régulant les changements de température liés aux symptômes de la ménopause. Le nom de l’entreprise fait référence à l’âge moyen d’apparition de la ménopause.

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Un morceau de Fifty One Apparel

L’airbag à la Fashion Week

Mais les matériaux innovants développés par la NASA au fil des années trouvent parfois des utilisations absolument inattendues. C’est le cas du sac Air Swipe, présenté par Coperni lors de la Fashion Week de Paris le 4 mars. Coperni a créé l’emblématique sac hublot avec le matériau solide le plus léger connu, venu directement des étoiles ou, plus précisément, des comètes, puisqu’il a été perfectionné pour la mission Stardust de la NASA.

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L’Air Swipe, un sac composé à 99% d’air

C’est ce qu’on appelle l’aérogel et il est inscrit dans le livre Guinness des records comme le solide le plus léger qui soit, si léger qu’on l’appelle en plaisantant fumée gelée. Il a été développé par la NASA pour capter les poussières de la comète Wild 2 lors du passage rapproché de la mission Stardust en janvier 2004. Exposé dans une sorte de vacarme, extrait de la sonde en temps voulu, l’aérogel a accompli sa tâche avec bienveillance et précision. . Grâce à sa très faible densité, il a réussi à piéger la poussière cométaire sans l’abîmer, la faisant ralentir progressivement.

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La raquette de tuiles d’aérogel dans le laboratoire JLP de la NASA

Ce n’est pas une tâche facile, si l’on considère que la poussière et la sonde “se rapprochent” à des vitesses de plusieurs dizaines de kilomètres par seconde. La raquette d’aérogel a ensuite été enfermée dans un contenant hermétique et ramenée sur Terre et, en janvier 2006, elle a atterri dans le désert de l’Utah protégée par une capsule à toute épreuve. Après avoir ouvert le récipient, les scientifiques ont commencé à trancher l’aérogel et à récupérer la poussière grain par grain. Pour les tranches destinées aux laboratoires de Naples, qui avaient collaboré à la mission, la partie la plus difficile du voyage a été le passage des contrôles douaniers. Il est difficile de décider à quelle catégorie d’importation appartiennent les grains cométaires, et encore plus difficile de les inspecter, aussi minuscules soient-ils.

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Une tranche d’aérogel avec des granules de comète

En plus de découvrir de la glycine, un acide aminé comme ceux de notre ADN, dans la poussière de comète, la fumée gelée s’est révélée être un fantastique isolant thermique, le meilleur disponible sur le marché. Le simple fait d’appliquer une couche de moins de 1 cm sur un mur peut améliorer son isolation thermique de 40 %. De plus, sa composition le rend ignifuge et anti-moisissure. Après tout, il est composé à 99 % d’air. Le reste est du silicium avec une touche de secret, couvert par un brevet spatial

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Une fleur posée sur un morceau d’aérogel soutenu par une flamme pour démontrer l’extraordinaire capacité d’isolation thermique du matériau

Après l’intérêt suscité par les défilés de la Fashion Week de Paris, il est probable que les sacs Air Swipe seront produits en éditions limitées, mais j’espère que ceux qui ont le privilège de se promener avec un sac fait d’air penseront au long voyage. que la recherche pour développer ce matériau incroyable. Tout aussi long fut le chemin qui mena aux tissus ignifuges, isolants et thermorégulateurs. Ce sont des produits moins exclusifs mais nettement plus utiles. Et la mode vous remercie.

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