يبرد إبريق الشاي على الطاولة. تتبدد الحرارة في الهواء — وتضيع هباءً. لكن كان يمكن استخراج القليل من الكهرباء منها. الأجهزة التي تستطيع فعل ذلك تُسمى المولّدات الحرارية المغناطيسية (thermomagnetic generators). لا تحتوي داخلها على مكابس أو توربينات — فقط مادة تغيّر خصائصها المغناطيسية عند التسخين والتبريد. لكن حتى الآن تعمل هذه المولّدات ببطء وتفقد الكثير من الطاقة.
بنى المهندسون نموذجًا حاسوبيًا لأحد أفضل هذه المولّدات. يأخذ النموذج في الاعتبار كل شيء دفعة واحدة: كيف تتدفق الحرارة عبر الأجزاء، وكيف يتغير المجال المغناطيسي، وكيف يتحرك سائل التبريد، وكيف يتولد التيار. في السابق كانت هذه الحسابات تُجرى بشكل مجزأ، لكن هنا تم تجميع صورة كاملة. وتم التحقق منها على جهاز حقيقي: توقع النموذج الجهد بدقة 96%، والقدرة بدقة 95%.
باستخدام النموذج، رسم العلماء خريطة لتدفقات الطاقة — مثل مخطط يوضح مقدار الحرارة التي تتحول إلى كهرباء مفيدة، ومقدار ما يتبدد على طول الطريق. اتضح أن الخسائر الرئيسية تكمن في المادة المغناطيسية نفسها وفي نقاط التوصيل. كما أظهر النموذج سبب عدم قدرة المولّد على العمل بسرعة: الحرارة لا تنتقل بسرعة كافية عبر جميع الطبقات. الآن، بتغيير سماكة الأجزاء أو المادة، يمكن تسريع الدورة وزيادة القدرة.
هذا النهج يشبه منصة اختبار افتراضية. بدلاً من تجميع عشرات النماذج الأولية، يدير المهندسون الخيارات على الكمبيوتر. وهذا يسرّع التطوير ويجعله أرخص. وبالتالي، فإن الحرارة المنبعثة من أنابيب المصانع أو حتى من الأرض الدافئة قد تبدأ يومًا ما في جلب الكهرباء إلى منازلنا.
اكتُشف التأثير الحراري المغناطيسي في القرن التاسع عشر، لكن فقط الآن تتيح النماذج الحاسوبية تطوير أجهزة تعتمد عليه للوصول إلى التطبيق العملي.
في رواية كيم ستانلي روبنسون «وزارة المستقبل» وُصفت أجهزة مشابهة تجمع الحرارة المتناثرة لإنقاذ الكوكب من الاحتباس الحراري.