- Dans les années 1980, des substances comme les chlorofluorocarbones, ou CFC, qui ont été utilisés dans tous types de produits , de la laque pour cheveux aux réfrigérateurs, ont été désignés comme les principales causes de l'appauvrissement de la couche d'ozone.
Un matériau magnéto-calorique (a) chauffe quand il est magnétisé (b). Lorsque il est démagnétisé et refroidi (c), il subit une forte chute de température (d). La propriété est très prometteuse en tant que procédé frigorigène de tous les jours. (Image: National Institutes of Standards and Technology)
Après la mise en place du Protocole de Montréal, ces substances qui appauvrissent la couche d'ozone ont été éliminées et remplacées par des substances réputées plus sûres pour la couche d'ozone - dont les hydrofluorocarbures, ou des HFC.
20 ans après.... Le problème de l'ozone s'est fait plus discret, mais maintenant nous sommes confrontés à un problème potentiellement plus important sur l'environnement, au fur et à mesure que nous avançons dans la connaissance du réchauffement climatique. Et devinez quoi? Les HFC se trouvent des dizaines de milliers de fois plus puissants comme gaz à effet de serre que le dioxyde de carbone.
Bien sûr, les gaz HFC représentent moins de 2 pour cent des émissions annuelles aux États-Unis, mais leur effet cumulatif sur le climat peuvent être considérables.
Il semble maintenant que les chercheurs des États-Unis et la Chine aient découvert un alliage métallique nouveau qui pourrait faire de la réfrigération aux HFC une antiquité.
Comme illustré ci-dessus, la technique de réfrigération fonctionne en utilisant ce qu'on appelle «l'effet magnéto-calorique." En termes simples, cela décrit la propension de certains matériaux magnétiques à se chauffer quand ils sont placés dans un champ magnétique, et plus important, à se refroidir fortement quand ils sont démagnétisés.
C'est cette chute de température qui peut remplacer le cycle de réfrigération utilisant du gaz HFC traditionnel.
Les techniques de réfrigération magnétocalorique sont connues depuis le milieu des années 1930. Jusqu'à ce point, cependant, ils ont été limités à des usages industriels et scientifiques en raison des dépenses incroyables et de la toxicité des matériaux magnétocaloriques, qui peuvent contenir du gadolinium et de l'arsenic.
Pour contourner ces restrictions, les chercheurs travaillant à l'Institut National des Standards et Technologie ont développé un alliage métallique magnéto calorique qui fonctionne à température ambiante et ne contient pas de matériaux particulièrement toxiques.
L'alliage que les chercheurs ont découvert est un mélange de manganèse, de fer, de phosphore et de germanium. Non seulement cet alliage est beaucoup moins cher et moins toxique que les matériaux magnétocaloriques courants, mais il rivaliserait également avec la technologie conventionnelle de compression de gaz en termes d'efficacité.
Selon Huang Qing, un cristallographe du N.I.S.T. , les résultats actuels de l'équipe ne sont qu'un début, et la structure cristalline unique de leur alliage permet d'affiner davantage.
«Comprendre comment affiner ce changement dans la structure cristalline peut nous permettre d'obtenir une plus grande efficacité de notre alliage», dit M. Huang. "Nous travaillons toujours sur la composition, et si nous pouvons obtenirune magnétisation uniforme, nous pouvons être en mesure d'améliorer encore l'efficacité."
Traduit en langue française d'un article de NICK CHAMBERS du 30 janvier 2009 du NY times
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