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Un enseignant de l'Université de Virginie prétend avoir mis au point un dispositif similaire à un rayon glacial. L'idée vient du personnage de Mr Freeze, le célèbre méchant adepte de jeux de mots de l'univers de Batman.
Avant de vous emballer avec l'idée d'un rayon glacé capable de geler vos ennemis, la réalité est assez modérée. Patrick Hopkins, professeur en génie mécanique et aérospatial à l'Université de Virginie, trouve une nouvelle méthode pour refroidir l'électronique embarquée dans les engins spatiaux et les avions à haute altitude.
Un minuscule laser à plasma de 750 000 $ jettant un rayon glacial
« Il s'agit actuellement du problème principal », a-t-il déclaré dans un communiqué de presse concernant ses recherches. « Beaucoup d'électronique à bord surchauffe, mais il n'y a aucun moyen de les refroidir. L'US Air Force lui attribue cependant une subvention d'une somme de 750 000 $ pour trouver la solution au problème. C'est ainsi qu'il a développé un minuscule laser à plasma ayant la capacité de refroidir chaque surface qu'il touche, à la manière d'un rayon glacial.
Selon Hopkins, lorsqu'on est dans l'espace, il y a peu d'air pour effectuer le refroidissement. Il n'est donc pas envisageable de transporter une tonne de liquide de refroidissement. Cela augmente le poids et diminue l'efficacité.
Le prototype décrit dans un article publié dans la revue ACS Nano, exploite une propriété physique particulière du plasma. C'est ce que l'on appelle généralement le quatrième état de la matière, cliquez ici pour en savoir plus sur l'énergie.
Toujours d'après Hopkins, quand on frappe une surface avec un jet de plasma, ce dernier peut, avant de le chauffer, le refroidir. Dans des expériences antérieures, Hopkins et son équipe ont observé comment un jet de plasma violet pouvait refroidir une surface en plaqué or avant de la chauffer. Les résultats étaient surprenants, certes, mais reproductibles avec un rayon glacial.
Minuscule sur terre mais une différence notable dans l'espace
Selon les chercheurs, le refroidissement est probablement dû au fait que le jet de plasma érode une fine couche de la surface qu'il touche. L'exemple le plus similaire serait celui du corps qui se refroidit par évaporation de l'eau de la peau après une baignade.
« Le corps a besoin d'énergie pour que l'évaporation des molécules d'eau se produise. C'est le fait que le corps puis de l'énergie que nous avions froid », a expliqué Hopkins dans le communiqué. « Quant à notre projet, le plasma élimine les espèces adsorbées, libérant de l'énergie, ce qui provoque le refroidissement », a-t-il ajouté.
Jusqu'à l'heure, Hopkins et son équipe ont constaté que les températures de surface peuvent être abaissées de plusieurs degrés en quelques microsecondes grâce à ce jet de rayon glacial. Mais les résultats affichent une différence notable dans l'espace ou à des altitudes extrêmement élevées.
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