Les appareils électroniques gaspillent beaucoup d'énergie en produisant de la chaleur inutile. C'est l'une des principales raisons pour lesquelles nos mobiles consomment si rapidement la batterie. Des chercheurs de l'Université du Luxembourg ont fait un bond en avant pour comprendre comment cela se produit et comment ces déchets pourraient être réduits en contrôlant les flux d'énergie au niveau moléculaire. Cela rendrait notre technologie moins chère à utiliser et plus durable.
Jusqu'à maintenant, les scientifiques n'avaient qu'une vision moyenne de l'efficacité de la conversion d'énergie dans les nano-dispositifs. Pour la première fois, un tableau plus complet a été décrit grâce aux recherches de l'Université du Luxembourg. "Nous avons découvert des propriétés universelles sur la façon dont l'efficacité énergétique des nano-systèmes fluctue, " a expliqué le professeur Massimiliano Esposito de l'unité de recherche Physique et Matériaux de l'Université du Luxembourg. Grâce à ces connaissances, il sera possible de contrôler plus précisément les flux d'énergie, donc réduire les déchets.
Ces contrôles d'énergie pourraient être réalisés par un régulateur technologique qui empêcherait le processus naturel par lequel la chaleur générée dans une partie d'un appareil est perdue lorsqu'elle se propage vers des zones plus froides. En d'autres termes, cela ajoute des nuances intéressantes à la deuxième loi de la thermodynamique, l'une des théories fondamentales de la physique. Cette compréhension théorique de la façon de réguler les flux d'énergie donne vie au "démon de Maxwell", une notion introduite par le mathématicien et physicien majeur du 19ème siècle James Clerk Maxwell. Il imaginait que ce « démon » pouvait bouleverser les lois de la nature en permettant aux particules froides de s'écouler vers les zones chaudes.
Deux articles récents publiés dans des revues scientifiques très respectées ( Examen physique X et Communication Nature ) décrivent ces résultats. L'équipe de recherche du professeur Esposito a utilisé des modèles mathématiques pour arriver à ces conclusions. Ces idées seront mises en pratique en laboratoire avant que d'éventuelles applications technologiques pratiques ne soient développées.
