Une équipe de chercheurs de l'Université de Stanford a développé une méthode théorique pour refroidir les objets chauffés. Dans leur article publié dans la revue Lettres d'examen physique , le groupe décrit leur étude du rayonnement thermique et comment il pourrait être renforcé pour refroidir un objet souhaité.

Les objets dans l'environnement à la fois rayonnent de la chaleur et la reçoivent de l'environnement. Des recherches antérieures ont montré que la chaleur rayonnée par un objet le fait dans un spectre, et qu'il culmine à une certaine fréquence déterminée par la température de l'objet. Et lorsque le nombre de photons entrants est supérieur au nombre de photons sortants, l'objet se réchauffera. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont cherché à imaginer un nouveau type de dispositif de refroidissement qui fonctionnerait en inversant l'échange de chaleur entre un objet et son environnement en ajoutant de l'énergie aux photons rayonnés - en théorie, cela devrait emporter plus de chaleur.

Leur idée était d'imaginer un appareil avec un indice de réfraction qui oscillerait dans le temps. Un tel appareil, ils ont théorisé, pourrait être basé sur la technologie existante, tels que les modulateurs acousto-optiques, qui ont des matériaux qui vibrent en réponse aux ondes sonores - tous les photons qui voyagent à travers le matériau oscillant obtiendraient un regain d'énergie. Ils suggèrent également qu'un tel dispositif pourrait moduler à une certaine gamme de fréquences photoniques qui conviendraient à un environnement donné.

Les chercheurs ont poussé leur théorie un peu plus loin en proposant un moyen de créer un dispositif basé sur leurs idées, en plaçant des couches de matériaux minces avec de bonnes qualités isolantes sur un objet à refroidir. Une source lumineuse pourrait alors être utilisée pour moduler l'indice des couches individuelles, donner aux photons qui émergent de l'objet un regain d'énergie, résultant en un refroidissement accru de l'objet ci-dessous.

Les chercheurs reconnaissent qu'un appareil basé sur leurs idées ne fonctionnerait probablement que sur de petits objets tels que des puces informatiques. Ils notent également que le refroidissement qui en résulterait, bien sûr, consommer de l'énergie - pour alimenter la source lumineuse, par exemple. Mais leurs calculs ont montré qu'un tel dispositif fonctionnerait aux limites supérieures d'efficacité définies par la thermodynamique classique.

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