Come "catturare" il calore che altrimenti andrebbe disperso?
Un team internazionale di scienziati ha scoperto come catturare il calore e trasformarlo in elettricità.
Molto interessante quindi, perchè anche in quei casi in cui non si riesce o non si sa come ridurre le dispersioni di calore, magari potremmo utilizzare quel calore che andrebbe perso per generare nuova energia a costo zero.
La scoperta, pubblicata recentemente sulla rivista Science Advances, potrebbe creare una generazione di energia più efficiente dal calore in applicazioni come lo scarico delle auto, sonde spaziali interplanetarie e processi industriali.
"A causa di questa scoperta, dovremmo essere in grado di produrre più energia elettrica dal calore rispetto a quanto facciamo oggi", ha affermato il co-autore dello studio Joseph Heremans, professore di ingegneria meccanica e aerospaziale e Ohio Eminent Scholar in Nanotechnology presso la Ohio State University. "È qualcosa che, fino ad ora, nessuno pensava fosse possibile."
La scoperta si basa su minuscole particelle chiamate paramagnoni che non sono proprio magneti, ma che trasportano un flusso magnetico. Questo è importante, perché i magneti, quando riscaldati, perdono la loro forza magnetica e diventano ciò che viene chiamato paramagnetico. Un flusso di magnetismo - ciò che gli scienziati chiamano "spin" - crea un tipo di energia chiamata termoelettricità a trascinamento di magnoni, qualcosa che, fino a questa scoperta, non poteva essere usato per ricavare energia a temperatura ambiente.
"Una volta la saggezza convenzionale era che, se hai un paramagnete e lo riscaldi, non succede nulla", ha detto Heremans. "E invece abbiamo scoperto che non è vero. Quello che abbiamo riscontrato è un nuovo metodo di progettare semiconduttori termoelettrici - materiali che convertono il calore in elettricità. I termoelettrici convenzionali che abbiamo avuto negli ultimi 20 anni sono troppo inefficienti e ci danno troppa poca energia, quindi non sono così diffusi. Questo cambia le cose".
I magneti sono una parte cruciale della generazionedi energia dal calore: quando un lato di un magnete viene riscaldato, l'altro lato - il lato freddo - diventa più magnetico, producendo una rotazione, che spinge gli elettroni nel magnete e crea elettricità.
Il paradosso, tuttavia, è che quando i magneti si surriscaldano, perdono la maggior parte delle loro proprietà magnetiche, trasformandole in paramagneti - "quasi magneti, ma non del tutto", li chiama Heremans. Ciò significa che, fino a questa scoperta, nessuno pensava di usare i paramagneti per "raccogliere" calore perché gli scienziati pensavano che i paramagneti non fossero in grado di ricavare energia.
Ciò che il team di ricerca ha scoperto, tuttavia, è che i paramagnoni spingono gli elettroni solo per un miliardesimo di milionesimo di secondo - che è comunque un tempo abbastanza lungo da rendere possibile la raccolta di energia dei paramagneti.
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Il gruppo di ricerca - un gruppo internazionale di scienziati dell'Ohio State, della North Carolina State University e dell'Accademia delle scienze cinese - ha iniziato a testare i paramagnoni per vedere se potevano, nelle giuste circostanze, produrre la rotazione necessaria.
Ciò che hanno scoperto, ha affermato Heremans, è che i paramagnoni producono, in effetti, il tipo di spinta giusta per gli elettroni.
Ciò che hanno scoperto, ha affermato Heremans, è che i paramagnoni producono, in effetti, il tipo di spinta giusta per gli elettroni.
E così si potrebbe rendere possibile ottenere energia dal calore, anche nei casi in cui il calore normalmente viene irrimediabilmente disperso.
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Mi chiamo Luca, creatore del blog Siamo Vita. Penso che fondere psicologia e spiritualità possa aiutarti a creare una vita più felice.
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