Des scientifiques de l'Institut Fraunhofer pour circuits intégrés (IIS) à Erlangen en Allemagne ont développé une méthode de production d'
électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par...) à partir de la
chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) dégagée par le corps humain. Ils ont été aidés dans leurs recherches par leurs collègues de l'Institut Fraunhofer des techniques de mesures physiques (IPM) et de l'Institut Fraunhofer des techniques de fabrication et de
recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de...) appliquée sur les
matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) (IFAM).
Cette méthode repose sur l'utilisation de générateurs thermoélectriques (ou TEG) constitués d'éléments semi-conducteurs. Ces TEG sont capables de générer de l'énergie électrique à partir d'une différence de
température (La température d'un système est une fonction croissante du degré d'agitation thermique des particules, c'est-à-dire de...) entre une source froide et une source chaude. A l'avenir, ils pourraient ainsi alimenter notamment les appareils de mesure et de
contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) électronique connectés aux patients dans les services de réanimation.
Convertir la chaleur corporelle en courant électrique
En règle générale, une différence de température de plusieurs dizaines de degrés est nécessaire pour produire du courant en quantités exploitables. La différence entre la température extérieure du corps humain et celle de son environnement n'est que de quelques degrés, permettant à un TEG classique de fournir des tensions de l'ordre de 200 millivolts. Mais le fonctionnement des appareils électroniques requiert au minimum 1 à 2 Volts. Les chercheurs allemands ont donc dû trouver une solution: "nous avons développé des circuits capables de fonctionner avec seulement 200 millivolts, en modifiant la manière dont sont combinés les divers éléments du circuit", explique Peter Spies, conducteur de projets à l'institut IIS. "Nous avons ainsi pu construire des systèmes électroniques entiers ne nécessitant pas de batterie interne mais tirant leur
alimentation électrique (Le terme d'alimentation électrique désigne un ensemble de systèmes capables de fournir de l'électricité aux appareils...) directement de la chaleur corporelle".
Les avancées se poursuivent dans ce domaine: il existe déjà des circuits fonctionnant avec une alimentation de 50 millivolts. Selon Peter Spies, une différence de température de seulement 0,5 degré devrait à l'avenir suffire à produire du courant.
De nombreuses autres applications sont possibles: "la production d'électricité à partir de chaleur peut se faire partout où intervient une différence de température: que ce soit à la surface du corps humain, sur les systèmes de
chauffage (Le chauffage est l'action de transmettre de l'énergie thermique à un objet, un matériau, un être vivant pour lui...) pour calculer les coûts de chauffage, dans les climatiseurs, ou encore pour contrôler la
chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) du froid dans le
transport (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu...) d'aliments réfrigérés".