Limite du second principe de la thermodynamique:

le mouvement perpétuel est à nouveau concevable grâce au progrès des nanotechnologies

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Voir l'article intitulé: "la réalisation d’un circuit intégré produisant simultanement du froid et de l’énergie électrique est parfaitement dans le domaine du concevable"

L'idée semble à priori contraire au second principe de la thermodynamique, selon lequel la conversion de chaleur en énergie mécanique ou électrique nécessite deux sources de chaleur: une source chaude et une source froide.

Il serait donc impossible de réaliser un dispositif prenant spontanément une température inférieure à celle du milieu ambiant, et refroidissant le milieu ambiant, tout en fournissant par ailleurs une énergie mécanique ou électrique.

Mais le second principe est valable uniquement à l’échelle macroscopique, pour laquelle les substances utilisées dans les moteurs thermiques sont considérées comme homogènes.

Or, au niveau microscopique, l’agitation thermique fait apparaître des hétérogénéités bien connues, révélées par les mouvements browniens: une petite particule de fumée lâchée dans un gaz prend un mouvement aléatoire, c’est à dire reçoit aléatoirement de l’énergie de la part de ce gaz. Voilà pour la réalité expérimentale.

Au niveau théorique, une population donnée de molécules de gaz à une température donnée subit des fluctuations d'entropie. Or, l'entropie, à un facteur près, mesure une énergie mécanique transformée en chaleur: "l'énergie définitivement dégradée" ou EDD.

Les fluctuations d’entropie correspondent donc, au signe près et à un facteur près, à des fluctuations d’"énergie mécanique potentiellement récupérables" (EMPR) que l'on peut espérer extraire partiellement de la masse de gaz. Ce sont ces fluctuations qui créent les mouvements browniens.

Ortograf doc 441 - 2008 - 05