Si l'on place un morceau de métal ordinaire dans un champ magnétique intense, il s'échauffe légèrement. Mais certains matériaux font l'inverse : ils refroidissent. C'est ce qu'on appelle l'effet magnétocalorique, sur lequel on construit déjà les réfrigérateurs du futur, sans fréon.
Dans les nouvelles expériences, on a utilisé des cristaux où les atomes de métaux des terres rares (néodyme, gadolinium, dysprosium, erbium) sont alignés en longues chaînes. Ces chaînes interagissent entre elles, et les électrons à l'intérieur peuvent se réorganiser. Il s'avère que selon la température ou le champ magnétique, le matériau peut basculer : tantôt il refroidit, tantôt il chauffe. Pour trois des quatre compositions étudiées, cet interrupteur fonctionne ; pour le gadolinium, non, car il ne possède pas de moment orbital.
Cette découverte suggère comment ajuster les matériaux pour le refroidissement sur une large gamme de températures, du cryogénique à l'ambiant. Peut-être verrons-nous bientôt des réfrigérateurs magnétiques compacts, silencieux et sans compresseur.
L'effet magnétocalorique a été découvert en 1881 par le physicien allemand Emil Warburg, mais il n'a trouvé d'application pratique qu'un siècle plus tard, lorsque de puissants aimants permanents sont apparus.
Dans le roman d'Arthur C. Clarke « Les Enfants d'Icare », les extraterrestres utilisent des champs magnétiques pour contrôler le climat — c'est désormais un peu plus proche de la réalité.