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Et si l'énergie infinie, propre et gratuite, venait du rayonnement infrarouge ?
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Et si l'énergie infinie, propre et gratuite, venait du rayonnement infrarouge ?

Des chercheurs saoudiens viennent de découvrir un moyen de récupérer la chaleur du rayonnement infrarouge et de la transformer en énergie propre et renouvelable. Dans leur étude publiée dans Materials Today Energy, ils expliquent avoir réussi cet exploit grâce à de minuscules antennes fonctionnant grâce à "l'effet tunnel", un phénomène issu de la mécanique quantique.

Pour bien comprendre l'importance de leur découverte, il faut d'abord rappeler quelques faits. La majorité de la lumière du Soleil qui atteint la surface de la Terre est absorbée par les sols, les océans et l'atmosphère, ce qui réchauffe la Terre. Ce réchauffement provoque des émissions permanentes de radiations infrarouges. Selon les estimations des spécialistes, ces radiations produiraient des millions de gigawatts. À titre de comparaison, la centrale nucléaire de Gravelines, la plus puissante de France, produit 5460 mégawatts.

"Des panneaux solaires 24h sur 24"

Le but des scientifiques de l'Université des sciences et technologies du roi Abdallah (KAUST), en Arabie saoudite, était de détecter ces radiations et les "capturer" pour les convertir en électricité. L'intérêt? "Contrairement à l'énergie des panneaux solaires, qui sont limités par la lumière du jour et les conditions climatiques, l'énergie de la chaleur infrarouge peut être récoltée 24h sur 24", souligne Atif Shamin, principal auteur de l'étude, sur le site de l'université saoudienne. "Être capable de récolter cette énergie pourrait totalement bouleverser le secteur des énergies renouvelables", ajoutent les chercheurs dans leur étude.  

Ce qui tombe bien, puisqu'ils ont justement trouvé une solution. "L'un des moyens d'y parvenir est de traiter la chaleur infrarouge comme des ondes électromagnétiques à haute fréquence. En utilisant des antennes appropriées, les ondes captées sont envoyées vers une diode semi-conductrice, qui transforme le signal alternatif [de l'onde] en courant permettant de recharger une batterie ou n'importe quel équipement électrique", détaille Atif Shamin.  

Des antennes nanoscopiques

Evidemment, toute la difficulté du projet résidait dans la conception de ces fameuses "antennes redresseuses" [des antennes capables de convertir l'énergie radiofréquence en courant continu]. "Les émissions infrarouges ont de si petites longueurs d'ondes qu'il faut des antennes micro, ou plutôt nanoscopiques [d'un milliardième de mètre]", continue le chercheur. En clair? Capter ces ondes nécessite des antennes totalement invisibles à l'oeil nu, bien plus petites qu'un millimètre.

Jusqu'à maintenant, il n'existait aucun dispositif au monde capable de transformer ces ondes en électricité, soulignent encore les chercheurs. Et c'est pourquoi ils se sont tournés vers un dispositif utilisant l'effet tunnel, un phénomène très fréquent en mécanique quantique.  

L'exemple le plus simple permettant de le comprendre est celui d'une balle devant monter une colline. En physique classique, si la balle n'a pas été propulsée avec suffisamment d'énergie, elle ne monte pas. Mais en physique quantique, la balle peut passer sous la colline, même avec une énergie limitée, et ce, grâce au principe d'incertitude, qui s'applique au monde de l'infiniment petit.

En exploitant ce phénomène, les chercheurs ont construit, dans leur laboratoire dédié, une nano-diode capable de transformer les ondes infrarouges en énergie faisant passer les électrons à travers une petite barrière. Ne leur restait plus qu'à créer des antennes capables de créer un champ magnétique suffisamment puissant pour "pousser" les électrons à travers une barrière, qu'on peut comparer à la "colline" dans l'exemple précédent.
"Une preuve que le concept fonctionne"

"La partie la plus difficile a été de se faire chevaucher, à l'échelle nanométrique, les deux bras de notre antenne [qui maintenaient la barrière au centre du dispositif], explique Gaurav Jayaswal, un autre chercheur de l'Université KAUST. Mais nous avons réussi."

Résultat, les chercheurs ont pu transformer les radiations infrarouges en énergie. Evidemment, leur prototype ne peut pas encore alimenter le monde en électricité, ni l'Arabie Saoudite, ni même un téléphone portable. "Nous en sommes au tout début, ce n'est qu'une preuve que le concept fonctionne", reconnait Atif Shamim. Mais, en produisant des millions de leurs mini-capteurs d'ondes, "alors nous pourrions améliorer la production d'électricité mondiale", espère-t-il. Un pas de plus vers l'indépendance aux énergies fossiles.
 

Source : L'Express
Crédit : Pxhere/Creative Commons CC0

Dans le monde de l'infiniment petit, une particule peut traverser des barrières, même sans avoir l'énergie requise.

Et si l'énergie infinie, propre et gratuite, venait du rayonnement infrarouge ? Actualités

Et si l'énergie infinie, propre et gratuite, venait du rayonnement infrarouge ?

Des chercheurs saoudiens viennent de découvrir un moyen de récupérer la chaleur du rayonnement infrarouge et de la transformer en énergie propre et renouvelable. Dans leur étude publiée dans Materials Today Energy, ils expliquent avoir réussi cet exploit grâce à de minuscules antennes fonctionnant grâce à "l'effet tunnel", un phénomène issu de la mécanique quantique.

Pour bien comprendre l'importance de leur découverte, il faut d'abord rappeler quelques faits. La majorité de la lumière du Soleil qui atteint la surface de la Terre est absorbée par les sols, les océans et l'atmosphère, ce qui réchauffe la Terre. Ce réchauffement provoque des émissions permanentes de radiations infrarouges. Selon les estimations des spécialistes, ces radiations produiraient des millions de gigawatts. À titre de comparaison, la centrale nucléaire de Gravelines, la plus puissante de France, produit 5460 mégawatts.

"Des panneaux solaires 24h sur 24"

Le but des scientifiques de l'Université des sciences et technologies du roi Abdallah (KAUST), en Arabie saoudite, était de détecter ces radiations et les "capturer" pour les convertir en électricité. L'intérêt? "Contrairement à l'énergie des panneaux solaires, qui sont limités par la lumière du jour et les conditions climatiques, l'énergie de la chaleur infrarouge peut être récoltée 24h sur 24", souligne Atif Shamin, principal auteur de l'étude, sur le site de l'université saoudienne. "Être capable de récolter cette énergie pourrait totalement bouleverser le secteur des énergies renouvelables", ajoutent les chercheurs dans leur étude.  

Ce qui tombe bien, puisqu'ils ont justement trouvé une solution. "L'un des moyens d'y parvenir est de traiter la chaleur infrarouge comme des ondes électromagnétiques à haute fréquence. En utilisant des antennes appropriées, les ondes captées sont envoyées vers une diode semi-conductrice, qui transforme le signal alternatif [de l'onde] en courant permettant de recharger une batterie ou n'importe quel équipement électrique", détaille Atif Shamin.  

Des antennes nanoscopiques

Evidemment, toute la difficulté du projet résidait dans la conception de ces fameuses "antennes redresseuses" [des antennes capables de convertir l'énergie radiofréquence en courant continu]. "Les émissions infrarouges ont de si petites longueurs d'ondes qu'il faut des antennes micro, ou plutôt nanoscopiques [d'un milliardième de mètre]", continue le chercheur. En clair? Capter ces ondes nécessite des antennes totalement invisibles à l'oeil nu, bien plus petites qu'un millimètre.

Jusqu'à maintenant, il n'existait aucun dispositif au monde capable de transformer ces ondes en électricité, soulignent encore les chercheurs. Et c'est pourquoi ils se sont tournés vers un dispositif utilisant l'effet tunnel, un phénomène très fréquent en mécanique quantique.  

L'exemple le plus simple permettant de le comprendre est celui d'une balle devant monter une colline. En physique classique, si la balle n'a pas été propulsée avec suffisamment d'énergie, elle ne monte pas. Mais en physique quantique, la balle peut passer sous la colline, même avec une énergie limitée, et ce, grâce au principe d'incertitude, qui s'applique au monde de l'infiniment petit.

En exploitant ce phénomène, les chercheurs ont construit, dans leur laboratoire dédié, une nano-diode capable de transformer les ondes infrarouges en énergie faisant passer les électrons à travers une petite barrière. Ne leur restait plus qu'à créer des antennes capables de créer un champ magnétique suffisamment puissant pour "pousser" les électrons à travers une barrière, qu'on peut comparer à la "colline" dans l'exemple précédent.
"Une preuve que le concept fonctionne"

"La partie la plus difficile a été de se faire chevaucher, à l'échelle nanométrique, les deux bras de notre antenne [qui maintenaient la barrière au centre du dispositif], explique Gaurav Jayaswal, un autre chercheur de l'Université KAUST. Mais nous avons réussi."

Résultat, les chercheurs ont pu transformer les radiations infrarouges en énergie. Evidemment, leur prototype ne peut pas encore alimenter le monde en électricité, ni l'Arabie Saoudite, ni même un téléphone portable. "Nous en sommes au tout début, ce n'est qu'une preuve que le concept fonctionne", reconnait Atif Shamim. Mais, en produisant des millions de leurs mini-capteurs d'ondes, "alors nous pourrions améliorer la production d'électricité mondiale", espère-t-il. Un pas de plus vers l'indépendance aux énergies fossiles.
 

Source : L'Express
Crédit : Pxhere/Creative Commons CC0

Dans le monde de l'infiniment petit, une particule peut traverser des barrières, même sans avoir l'énergie requise.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

01 - Ain

► Du 30  août au 13 septembre

CONCERTS
"LES MUSICALES DU PARC DES OISEAUX"

Des artistes engagés en faveur de la protection de l’environnement et des musiciens de légende viendront fêter les 50 ans du Parc des Oiseaux.
Paul Personne - Zazie - Paolo Comte - Daniel Guichard - Vitaa & Slimane - The Dire Straits Expérience - Ibrahim Maalouf - Maxime Le Forestier - Yannick Noah - Louis Bertignac - Gauvin Sers - La Rue Ketanou.

Parc des Oiseaux
01330 Villars Les Dombes
04 74 98 05 54
www.parcdesoiseaux.com

09 - Ariège

► Le 15 février

"FABRIQUE TA FLÈCHE ET TON PROPULSEUR ! "

Au coin du feu, vous vous transformerez en chasseur préhistorique ! Vous fabriquerezune flèche et un propulseur en bois avec les moyens disponibles au néolithique… Le tout se terminera par un bon goûter de chez nous !
Le samedi 15 février 2020 de 14h à 17h30. Sur inscription. 8,50 €/adulte – 7 €/enfant.

Au Pays des Traces
Ferme de Miguet
09190 Saint-Lizier    
05 61 66 47 98
www.paysdestraces.fr

► Le 22 février

BALLADE EN RAQUETTE
"À LA DÉCOUVERTE DES TRACES DANS LA NEIGE..."

Venez découvrir la neige autrement. Vous apprendrez à lire la neige, à fabriquer un abri, à allumer un feu dans la neige ou interpréter des traces sur la neige...(Pique-nique tiré du sac).
Le samedi 22 février de 10h à 17h30. Sur inscription. 30 €/adulte & 25 €/enfant à partir de 12 ans. Location de raquettes : 5 €/personne.

Au Pays des Traces
Ferme de Miguet
09190 Saint-Lizier    
05 61 66 47 98
www.paysdestraces.fr

11 - Aude

► Le 26 janvier

"L'UNIVERS DES POTIERS"

Plongez dans l'univers des potiers lors d'une visite guidée au musée. Tarif : 5 € / 3 €

Amphoralis
Allée des potiers
11590 Sallèles d’Aude
04 68 46 89 48
www.amphoralis.com

22 - Côtes d'Armor

► Du 15 décembre au 15 mars

EXPOSITION
"FRONDAISONS"
La fabrique d’un maquis de l’Argoat

Le pôle de l'Étang-Neuf présente l'oeuvre de Sophie Zénon, "Frondaisons", la fabrique de l'image d'un maquis de l'Argoat, une exposition de photographies et de vidéos.

Pôle de l'Étang-Neuf
22480 Saint-Connan
02 96 47 17 66
www.etangneufbretagne.com

25 - Doubs

► Du 15 février au 3 mai 2020

EXPOSITION
"GEORGES FESSY ET LA PHOTOGRAPHIE"

Exposition en coproduction avec le Familistère de Guise. Georges Fessy et la photographie est une rétrospective présentée à travers plus d’une centaine de photographies qui traduit la diversité d’une vie de photographe : paysages, portraits, natures mortes, objets d’art, vues d’architectures.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com

30 - Gard

► Jusqu'au 8 mars

EXPOSITION
« FEU », l’expo brûlante de la rentrée au Pont du Gard

FEU conçue par Universcience qui propose d’explorer la thématique de la maîtrise du feu par l’humain. Accessible dès 9 ans, cette exposition rassemble des installations audiovisuelles, des dispositifs multimédia et des expériences interactives ainsi que de nombreux objets visant à enrichir la connaissance des visiteurs et à déconstruire les idées reçues.

Site du Pont du Gard
La Bégude
400 route du Pont du Gard
30210 Vers-Pont-du-Gard
04 66 37 50 99
www.pontdugard.fr

34 - Hérault

► Jusqu'au 23 février

EXPOSITION
"Ensor, Magritte, Alechinsky..."

L'exposition invite à un cheminement sensible sur les sentiers de l'art Belge à travers une sélection de chefsd’oeuvre des collections du Musée d'Ixelles (Bruxelles).

Musée de Lodève
square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr

39 - Jura

► Du 20 janvier au 2 avril

ATELIERS
"L’ŒIL ET LA MAIN"

Le Musée de la Lunette organise  une visite de l’exposition temporaire « Les lunettes en voient de toutes les couleurs ». Les enfants découvriront l’utilisation de la couleur en lunetterie, ses principes et surtout son design inspirant ! Ils participeront par la suite à un atelier artistique animé par l’une de nos artistes plasticiennes. Cet atelier est à destination des scolaires, de la maternelle au collège.

Musée de la Lunette
Place Jean Jaurès
39400 Morez - Hauts de Bienne
03 84 33 39 30
www.musee-lunette.fr

63 - Puy-de-Dôme

► Janvier et février

"CLASSE NEIGE A PETITS PRIX"

Au Centre des Volcans propose un passeport Évasion Glacée à petits prix pour les derniers créneaux disponibles en janvier et février 2020.Venez découvrir les volcans sous la neige...

Au Centre des Volcans
Rue du Frère Genestier
63230 Pontgibaud
04 73 68 18 18 / 06 21 30 79 36
www.au-centre-des-volcans.fr

► De janvier à mars

SEJOURS SCOLAIRES
"LES 4 ÉLÉMENTS" et "L'AUVERGNE DES NEIGES"

Des tarifs imbattables sur les séjours scolaires pour les mois de janvier, février et mars 2020 ! Séjours à réserver rapidement.

.Au Centre des Volcans
Rue du Frère Genestier
63230 Pontgibaud
04 73 68 18 18 / 06 21 30 79 36
www.au-centre-des-volcans.fr

65 - Hautes-Pyrénées

► Le 15 février

EXPÉDITION SOUTERRAINE
"GRAVER ET PEINDRE DANS UNE GROTTE"

Aller au fond d’une grotte pour peindre ou graver n’est pas une chose anodine ! Évoluer sur un sol accidenté, marcher, ramper ou encore escalader des parois dans l’obscurité et l’humidité montre que nos ancêtres prenaient des risques insensés ! Venez vivre un parcours initiatique dans la préhistoire. Réservation obligatoire. A partir de 8 ans.

Grottes préhistoriques de Gargas/Nestplori@
Route départementale 261
65660 Aventignan
https://grottesdegargas.fr

81 - Tarn

► Jusqu'au 2 février

EXPOSITION
"PRESQUE"

Emmanuelle Pernet nous présente cette année, au travers d’une vingtaine de des-sins et d’une installation, son travail sur le mouvement et la persistance rétinienne.

Muséum d’histoire naturelle Philadelphe-Thomas
2 place Philadelphe Thomas
81600 Gaillac
05 63 57 36 31
www.ville-gaillac.fr

Lieux:
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