I dispositivi elettronici sprecano molta energia producendo calore inutile. Questo è uno dei motivi principali per cui i nostri cellulari consumano la batteria così rapidamente. I ricercatori dell'Università del Lussemburgo hanno fatto un balzo in avanti nella comprensione di come ciò avvenga e di come questi rifiuti potrebbero essere ridotti controllando i flussi di energia a livello molecolare. Ciò renderebbe la nostra tecnologia più economica da gestire e più duratura.

Fino ad ora, gli scienziati avevano solo una visione media dell'efficienza di conversione dell'energia nei nano-dispositivi. Per la prima volta, un quadro più completo è stato descritto grazie alla ricerca dell'Università del Lussemburgo. "Abbiamo scoperto proprietà universali sul modo in cui fluttua l'efficienza energetica dei nanosistemi, " ha spiegato il Prof. Massimiliano Esposito dell'Unità di ricerca di Fisica e Materiali dell'Università del Lussemburgo. Utilizzando queste conoscenze sarà possibile controllare i flussi di energia in modo più accurato, così tagliando gli sprechi.

Questi controlli energetici potrebbero essere ottenuti da un regolatore tecnologico che impedirebbe il processo naturale per cui il calore generato in una parte di un dispositivo viene perso mentre si diffonde nelle aree più fredde. In altre parole, questo aggiunge interessanti sfumature alla Seconda Legge della Termodinamica, una delle teorie fondamentali della fisica. Questa comprensione teorica di come regolare i flussi di energia dà vita al "demone di Maxwell", una nozione introdotta dal maggiore matematico e fisico del XIX secolo James Clerk Maxwell. Immaginò che questo "demone" potesse sovvertire le leggi della natura permettendo alle particelle fredde di fluire verso le zone calde.

Due recenti articoli pubblicati su riviste scientifiche di tutto rispetto ( Revisione fisica X e Comunicazioni sulla natura ) descrivono questi risultati. Il team di ricerca guidato dal Prof. Esposito ha utilizzato modelli matematici per arrivare a queste conclusioni. Queste idee verranno messe in pratica in laboratorio prima dello sviluppo di eventuali applicazioni tecnologiche pratiche.