Une équipe internationale de scientifiques a découvert comment capter la chaleur et la transformer en électricité.

La découverte, publié la semaine dernière dans la revue Avancées scientifiques , pourrait créer une production d'énergie plus efficace à partir de la chaleur dans des choses comme les gaz d'échappement des voitures, sondes spatiales interplanétaires et procédés industriels.

« Grâce à cette découverte, nous devrions être capables de produire plus d'énergie électrique à partir de la chaleur qu'aujourd'hui, " a déclaré le co-auteur de l'étude Joseph Heremans, professeur de génie mécanique et aérospatial et Ohio Eminent Scholar en nanotechnologie à l'Ohio State University. "C'est quelque chose qui, jusqu'à maintenant, personne ne pensait que c'était possible."

La découverte est basée sur de minuscules particules appelées paramagnons - des bits qui ne sont pas tout à fait des aimants, mais qui transportent un certain flux magnétique. C'est important, parce que les aimants, lorsqu'il est chauffé, perdent leur force magnétique et deviennent ce qu'on appelle paramagnétique. Un flux de magnétisme - ce que les scientifiques appellent des "spins" - crée un type d'énergie appelé thermoélectricité magnon-drag, quelque chose que, jusqu'à cette découverte, n'a pas pu être utilisé pour collecter de l'énergie à température ambiante.

"La sagesse conventionnelle était autrefois que, si vous avez un para-aimant et que vous le chauffez, Rien ne se passe, " Heremans a déclaré. "Et nous avons constaté que ce n'est pas vrai. Ce que nous avons découvert, c'est une nouvelle façon de concevoir des semi-conducteurs thermoélectriques, des matériaux qui convertissent la chaleur en électricité. Les thermoélectriques conventionnels que nous avons depuis une vingtaine d'années sont trop inefficaces et nous donnent trop peu d'énergie, ils ne sont donc pas vraiment répandus. Cela change cette compréhension."

Les aimants jouent un rôle crucial dans la collecte d'énergie à partir de la chaleur :lorsqu'un côté d'un aimant est chauffé, l'autre côté, le côté froid, devient plus magnétique, produire de l'effet, qui pousse les électrons dans l'aimant et crée de l'électricité.

Le paradoxe, bien que, c'est que lorsque les aimants chauffent, ils perdent la plupart de leurs propriétés magnétiques, en les transformant en para-aimants - "presque mais pas tout à fait des aimants, " Heremans les appelle. Cela veut dire que, jusqu'à cette découverte, personne n'a pensé à utiliser des para-aimants pour récupérer la chaleur parce que les scientifiques pensaient que les para-aimants n'étaient pas capables de collecter de l'énergie.

Ce que l'équipe de recherche a trouvé, bien que, est que les paramagnons ne poussent les électrons que pendant un milliardième de millionième de seconde, assez longtemps pour que les paramagnétiques soient des récupérateurs d'énergie viables.

L'équipe de recherche, un groupe international de scientifiques de l'État de l'Ohio, L'Université d'État de Caroline du Nord et l'Académie chinoise des sciences (tous sont des auteurs égaux sur cet article de revue) - ont commencé à tester des paramagnons pour voir s'ils le pouvaient, dans les bonnes circonstances, produire le spin nécessaire.

Ce qu'ils ont trouvé, Heremans a dit, c'est ce que font les paramagnons, En réalité, produire le genre de spin qui pousse les électrons.

Et cela, il a dit, pourrait permettre de capter de l'énergie.