Trasformare il calore in energia elettrica con il magnetismo

Un nuovo modo per trasformare il calore in energia elettrica, è stato messo a punto da un team internazionale di scienziati. La scoperta, potrebbe creare una generazione di energia più efficiente, dal riscaldamento abitativo alle sonde spaziali interplanetarie, passando per i processi industriali. “Grazie a questa scoperta, potremmo produrre più energia elettrica dal calore di quanto facciamo oggi”, ha dichiarato il co-autore dello studio Joseph Heremans, professore di ingegneria meccanica e aerospaziale 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. I magneti, quando riscaldati, perdono la loro forza magnetica e diventano ciò che viene chiamato paramagnetico. Un flusso di magnetismo, che gli scienziati chiamano “spin“, crea un tipo di energia chiamata termoelettricità a trascinamento di magnoni, qualcosa che non poteva essere usato prima per raccogliere energia a temperatura ambiente.

“Quello che abbiamo scoperto è un nuovo modo di progettare semiconduttori termoelettrici, materiali che convertono il calore in elettricità”. I magneti sono una parte cruciale della raccolta di energia dal calore: quando un lato di un magnete viene riscaldato, l’altro lato, il lato freddo, diventa più magnetico, producendo rotazione, che spinge gli elettroni nel magnete e crea elettricità.

Un tipo di spin che spinge gli elettroni

Il paradosso, tuttavia, è che quando i magneti si surriscaldano, perdono la maggior parte delle loro proprietà magnetiche. Ciò significa che, fino a questa scoperta, nessuno pensava di usare i paramagneti per raccogliere calore, perché gli scienziati pensavano che non fossero in grado di raccogliere energia.

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 il rotazione necessaria. Ciò che hanno scoperto, ha affermato Heremans, è che i paramagnoni producono, in effetti, il tipo di spin che spinge gli elettroni.