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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 . . .

04 - Alpes de Haute-Provence

► 20 mai
Randonnée VTT
"LA JARLANDINE"

Randonnées en VTT sur la montagne de Lure ouvert à tous, dans un département avec 5000 km d’itinéraires balisés, 240 circuits, mais aussi 3 Grandes Traversées VTT, testées et approuvées par la presse VTT nationale et internationale. Tarif spécial pour les hébergements au camping Sunêlia l’Hippocampe à Volonne.

Ville de Château-Arnoux-Saint-Auban
Hôtel de Ville
1 rue Victorin Maurel
04160 Château-Arnoux-Saint-Auban
04 92 33 20 00
http://www.chateau-arnoux-saint-auban.fr

► Du 3 au 7 août
CORSO DE LA LAVANDE

Au pays des champs de lavande, très joli Corso de fleurs avec des parades de jour et de nuit, animations musicales, marché artisanale, feu d’artifice.

Comité des fêtes
1 boulevard Martin Bret
04000 Digne-les-Bains
06 34 41 86 29
www.cdf-dignelesbains.fr

05 - Hautes Alpes

► Du 30 juin au 6 juillet
CHAMPIONNAT DE PARAPENTE OZONE

Compétition amicale de parapente entre les différents pilotes mondiaux et expérimentés, avec des vols dans une zone magnifique au départ de la montagne de Chabre dans la Vallée de la Méouge !

Montagne de Chabre
Châteauneuf de Chabre
05300 Val Buëch-Méouge
04 92 65 09 38

11 - Aude

► 20 mai
CONCERT DE MUSIQUE DU MONDE

Arménie, Crète, Perse, Corse. Instruments : percussions orientales, lyre crétoise, tar persan, harmonium indien, Duduk arménien.
Dimanche 20  mai à 17h. Gratuit.

Musée du Quercorb
16 rue Barry du Lion
11230 Puivert
04 68 69 81 51
www.museequercorb.com

20 - Corse

► Les 21 avril et 26 mai
ATELIERS INITIATION À LA SOURCELLERIE

Apprenez à détecter les vaines d’eau souterraines avec des baguettes ou un pendule.
Pas besoin de « don », cette technique est accessible à tous. Participation : 30 €.

Le Parc de Saleccia
Route de Bastia
20220 Ile-Rousse
04 95 36 88 83
www.parc-saleccia.fr

21 - Côte d'Or

► 27 mai
FÊTE DE LA NATURE ET DE LA BIODIVERSITÉ

Dans le cadre de l'opération nationale "Fête de la nature", le Jardin des Sciences organise pour la 5ème année consécutive, un après-midi festif dans le parc de l'Arquebuse. Cette manifestation est l'occasion de faire connaître et valoriser les actions de chacun en faveur de la biodiversité et de privilégier un « contact direct avec la nature.

Le Jardin des sciences
Parc de l’Arquebuse
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr

► Jusqu’au 6 janvier 2019
Exposition " GRAINES"

Elles sont partout… Du petit-déjeuner au coucher, dans nos vêtements, dans notre alimentation, dans nos parcs et jardins… sans même y penser elles font partie de notre quotidien et sont un pilier de la biodiversité végétale.
Cette nouvelle exposition, très ludique, propose à tous les visiteurs de découvrir une grande variété de graines d’ici et d’ailleurs et de s’interroger sur leurs enjeux dans un contexte de changement climatique et sociétal.

Le Jardin des sciences
Parc de l’Arquebuse
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr

► Du 27 mai au 3 septembre
Exposition de plein-air
"AMIS POLLINISATEURS, BIENVENUE EN VILLE !"

En ville vivent des centaines d'espèces d'insectes, dont beaucoup jouent un rôle très utile pour les humains : en butinant de fleurs en fleurs à la recherche de nourriture, ils transportent le pollen, assurant ainsi la reproduction d'un grand nombre de plantes. Ce sont des pollinisateurs !

Le Jardin des sciences
Parc de l’Arquebuse
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr

30 - GARD

► Du 14 avril au 1er mai
"VENEZ VOLER DANS LA GROTTE DE LA SALAMANDRE"

Vivez une expérience extraordinaire : voler en ballon dans une énorme caverne… Embarquer dans l’’Aéroplume, un ballon plus léger que l’’air, mu par la force humaine.

Grotte de la Salamandre
30430 Méjannes le Clap
04 66 600 600
www.grottedelasalamandre.com

► 5 mai
INSECTES ET COMPAGNIES

Promenons-nous dans le pré, promenons-nous dans la forêt tant que les insectes ... sont encore là !
Explorons dans les hautes herbes et sous les pierres, puis capturons de diverses façons ces petites bêtes à 4, 6 ou 8 pattes. Nous prendrons le temps de les identifier et de mieux les connaître.

La Maison de l'eau
30122 Les Plantiers
04 66 30 36 55 / 04 66 25 83 41
www.caussesaigoualcevennes.fr

► Du 5 mai au 30 septembre
"O3" Rétrospective de 25 ans de l'art du cube

Nicolas GAL, peintre plasticien présentera une Dériode de création en cube, des oeuvres de jeunesse où est figurée avec les mythes méditerranéens, jusqu'à des oeuvres plus récentes dénonçant l'exil moderne lié à l'eau.

La Maison de l'eau
30122 Les Plantiers
04 66 30 36 55 / 04 66 25 83 41
www.caussesaigoualcevennes.fr

42 - LOIRE

► Du 10 janvier au 31 mai
Exposition "FIBRES"

L'exposition présente l'origine, les caractéritstiques et l'utilisation de fibres végétales, animales et synthétiques que l'on retrouve dans l'industrie textile et au quotidien.
Une section consacrée à l'utilisation de fibres diverses dans la création artistiques présente des oeuvres d'Anne Mangeot et Ghislaine Berlier Garcia.

La Maison du Passementier
20 rue Victor Hugo
42650 Saint-Jean-Bonnefonds
04 77 95 09 82
www.ville-st-jean-bonnefonds.fr/-maisondupassementier-

50 - MANCHE

► Du 5 février au 31 août
Exposition "SCIENCES EXTRAORDINAIRES"

"Des récits de Jules Verne aux mondes de demain". Une exposition entièrement consacrée à l’auteur et sa vision de l’univers futuriste.

Planétarium Ludiver
1700 rue de la Libération
Tonneville - 50460 La Hague
02 33 78 13 80
www.ludiver.com

► 18 et 19 juillet
FESTIVAL DE FUSÉES À EAU

Venez fabriquez la plus belle fusée et surtout la plus rapide !
•Ateliers de construction de fusées à eau en continu pour toute la famille
•Décollages de vos fusées dans le parc paysager

Planétarium Ludiver
1700 rue de la Libération
Tonneville - 50460 La Hague
02 33 78 13 80
www.ludiver.com

► 3 août
NUIT DES ÉTOILES

A l’occasion de cette soirée exceptionnelle, les visiteurs découvriront gratuitement les mystères de la voûte céleste dès 20h et tout au long de la soirée. De nombreuses animations adaptées à chaque public, ponctueront cette soirée. Des ateliers spécialement adaptés au jeune public et aux familles seront proposés.

Planétarium Ludiver
1700 rue de la Libération
Tonneville - 50460 La Hague
02 33 78 13 80
www.ludiver.com

68 - Haut-Rhin

► 28 et 29 Avril
MADAGASCAR EN FÊTE

À la rencontre des acteurs de la conservation à Madagascar. De nombreuses animations sont prévues sur le thème de la biodiversité unique de la Grande Île.

Parc zoologique et botanique de Mulhouse
111 avenue de la 1ère Division Blindée
68100 Mulhouse
03 69 77 65 65
www.zoo-mulhouse.com

70 - Haute-Saône

► Du 3 avril au 30 septembre
EXPOSITION « MARTIN LUTHER KING »

Maison de la Négritude et des Droits de l'Homme
25 Grande Rue
70290 Champagney
03 84 23 25 45
http://www.maisondelanegritude.fr

73 - Savoie

► Du 16 au 19 avril
22ÈME FESTIVAL INTERNATIONAL DU FILM AVENTURE & DÉCOUVERTE

Présenté par l’aventurier et écrivain Sylvain TESSON. 11 projections offertes à un public de curieux entres explorations, découvertes scientifiques, rencontres humaines aux quatres coins de la terre.

Val d'Isère Tourisme
73150 Val d’Isère
04 79 06 06 60
www.festival-aventure-et-decouverte.com

88 - Vosges

► 28 avril
Ouverture du "BOIS DES LUTINS"

Sautez, Glissez, Découvrez, Grimpez, Explorez... De 2 à 102 ans, préparez-vous à un voyage hors du temps au cœur de la forêt des lutins ! Un espace de jeux entre ciel et terre à explorer en toute liberté !

BOL D'AIR ÉVASION
76 rue du Hohneck
88250 La Bresse
03 29 25 62 62
www.bol-d-air.fr

Lieux:
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