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Grâce à la physique quantique, des chercheurs parviennent à conserver la chaleur en un point fixe

On le sait, en vertu des lois de la thermodynamique, la chaleur peut se diffuser dans un matériau conducteur mais seulement temporairement. Une fois dissipée, la chaleur n’est plus retenue par le matériau.

Mais une équipe de chercheurs de la National University of Singapore a mis au point un processus pour « bloquer » la chaleur dans une petite région d’un anneau en métal. Pour cela, ils ont fait appel à une théorie des ondes utilisée en mécanique quantique : le principe de symétrie anti-temps partiel (APT).

Le professeur Cheng-Wei Qiu explique ce phénomène en prenant l’exemple d’une goutte d’encre qui tombe dans un courant d’eau. Au bout de quelques instants, la goutte d’encre s’étale puis se disperse en suivant la direction de l’eau. Mais grâce à l’APT, c’est comme si la goutte ne changeait pas et parvenait à rester à la même place malgré le courant.

Pour conserver la chaleur, les chercheurs ont d’abord créé deux anneaux métalliques prisonniers d’une fine couche de graisse. Ceux-ci tournent chacun dans un sens de rotation différent, ce qui reproduit le mouvement de l’eau dans la comparaison juste au-dessus.

La chaleur est comme la goutte d’encre et elle est injectée en un point précis.

Grâce à l’énergie thermique générée par les anneaux, elle parvient à rester en place. Cependant, les deux anneaux doivent atteindre une vitesse précise pour que cela fonctionne. S’ils sont trop lents ou trop rapides, la chaleur est diffuse.

Bien que ce résultat n'ait pu être obtenu que sur quelques centimètres, les chercheurs ne voient aucun obstacle fondamental à l'extension de ce procédé. Il faut rappeler que les mécanismes d’engrenages utilisent le même système de contre-rotation que celui de l’expérience. Cette avancée physique remarquable ouvre la voie à la conception de nouveaux  systèmes de refroidissement bien plus performants.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Daily

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