Au XXIe siècle, les deux défis cruciaux auxquels est confronté le développement de la société humaine sont la consommation d’énergie et le changement climatique. À la lumière de cela, de nombreuses nouvelles sources d'énergie renouvelables-telles que l'énergie solaire, l'énergie éolienne et l'hydrogène-ont été développées pour résoudre ces problèmes. De plus, la réduction de la consommation d’énergie et l’amélioration de l’efficacité de l’utilisation de l’énergie sont tout aussi vitales. Dans ce contexte, les fibres à changement de phase (PCF), en raison de leur capacité à réguler de manière autonome la température pour s'adapter aux différentes conditions environnementales, sont devenues un axe de recherche important dans la technologie textile, en particulier dans le développement de fibres orientées vers le confort. Les PCF contribuent non seulement à réduire la dépendance aux sources d’énergie traditionnelles, mais représentent également une voie innovante pour améliorer l’efficacité énergétique.
La recherche sur les PCF a débuté dans les années 1980, initialement dirigée par la National Aeronautics and Space Administration (NASA) pour des applications dans les combinaisons d'astronautes et les revêtements protecteurs pour instruments de précision. Les PCF régulent la température en absorbant ou en libérant de la chaleur en réponse aux changements environnementaux externes, offrant ainsi un confort thermique optimal. Simultanément, ils réduisent la dépendance aux systèmes de climatisation et de chauffage conventionnels, améliorant ainsi considérablement l’efficacité énergétique. De plus, en raison de leur fonctionnalité de thermorégulation, les PCF présentent un potentiel d'application dans divers domaines, notamment les fournitures médicales, la défense, les équipements militaires et les textiles de maison.
La clé de la capacité de régulation de la température des PCF réside dans l'intégration de matériaux à changement de phase (PCM). Ces matériaux subissent des transitions de phase à des températures spécifiques, absorbant ou libérant des quantités importantes de chaleur pour obtenir une modulation thermique.
Dans les applications pratiques, le développement de PCM s'aligne activement sur les principes respectueux de l'environnement et durables, en se concentrant sur les PCM solides bio-solides-solides dérivés de ressources renouvelables. Ces matériaux sont non seulement sans danger pour l'environnement, mais peuvent également présenter de nouveaux avantages dans les secteurs médical et de la santé en raison de leur biocompatibilité unique. De tels progrès peuvent stimuler le progrès technologique dans la fabrication du PCM, améliorer la qualité et l'innovation de l'industrie textile et fournir des textiles plus confortables,-plus soucieux de leur santé et-respectueux de l'environnement.
En tirant parti des propriétés de changement de phase-des PCM, les PCF permettent une régulation autonome de la température, diminuent la dépendance à l'égard des sources d'énergie traditionnelles et améliorent l'efficacité de l'utilisation de l'énergie. Malgré des progrès notables dans la recherche sur le PCF, des défis subsistent, notamment la susceptibilité aux fuites, les limitations des capacités de chargement du PCM microencapsulé et les contraintes liées aux ressources-. Les études futures doivent donner la priorité à la modification des microcapsules à changement de phase, au développement de PCM solides à base biologique-solides et à l'intégration multifonctionnelle des PCF pour réaliser une thermorégulation plus efficace, durable et intelligente. Ces efforts élargiront le champ d’application des PCF, entraînant des améliorations des performances des produits associés et favorisant l’innovation dans tous les secteurs.
