L'eau chaude après une douche, l'air tiède de la ventilation, les parois chaudes d'un moteur : toute cette chaleur en dessous de 100 °C se dissipe généralement sans avoir fait le moindre travail. Désormais, on peut la capter et la transformer en électricité.
Au cœur du nouveau dispositif se trouve un fil en alliage nickel-titane. Ce matériau a une mémoire de forme : il se contracte quand on le chauffe et reprend sa forme initiale quand on le refroidit. Si on tend ce fil comme une corde, puis qu'on le chauffe et le refroidit, il se contracte et se détend comme un muscle. C'est ce mouvement qui génère de l'électricité.
Auparavant, ces dispositifs dépensaient beaucoup d'énergie pour retendre le fil avant chaque cycle. Les auteurs ont imaginé un système où un fil aide à tendre un autre, un peu comme deux grimpeurs qui se hissent mutuellement sur une paroi. De plus, un flux d'eau qui balaie le fil perpendiculairement permet de changer rapidement la température, quelle que soit la longueur du fil.
Résultat : le dispositif délivre 366 milliwatts par centimètre cube de matériau actif. C'est 1,7 fois plus que le meilleur dispositif thermoélastique précédent, et mieux que tous les générateurs thermomagnétiques et pyroélectriques connus. Rapporté à son coût, il surpasse même les générateurs thermoélectriques dans cette gamme de températures.
Ainsi, la chaleur que nous avons l'habitude de jeter devient une source d'électricité. Il suffit de tendre un fil intelligent et de le laisser travailler comme un muscle.
L'alliage nickel-titane (nitinol) a été découvert en 1959 et est utilisé depuis en dentisterie, dans les montures de lunettes et même dans les rovers martiens – partout où une pièce doit changer de forme sous l'effet de la température.