Un team internazionale di ricercatori ha compiuto una svolta epocale nel campo della gestione dell'energia termica. Questo nuovo materiale non si limita a condurre o isolare il calore, ma è in grado di «memorizzare» le impostazioni, reindirizzare le radiazioni termiche e funzionare senza un consumo energetico costante.
Una rivoluzione nel controllo del calore
Fino a oggi, il controllo dell'irraggiamento termico era vincolato al principio di reciprocità: un materiale assorbiva ed emetteva calore nello stesso identico modo. Questo limite fondamentale ha impedito finora la creazione di sistemi di termoregolazione «intelligenti».
Il professor Koichi Okamoto e il dottor Shunsuke Murai della Graduate School of Engineering della Osaka Metropolitan University hanno trovato una soluzione. Hanno progettato un dispositivo che combina due diverse tipologie di materiali:
1. Materiale magneto-ottico — altera le proprie proprietà sotto l'effetto di un campo magnetico.
2. Materiale a cambiamento di fase GST (germanio-antimonio-tellurio) — capace di commutare tra diversi stati fisici.
Insieme, questi componenti danno vita a un sistema che permette ai ricercatori di indirizzare la radiazione termica verso una direzione specifica a piacimento, attivare o disattivare tale modalità e, cosa più importante, mantenere le impostazioni anche dopo l'interruzione dell'alimentazione.
«Abbiamo reso il calore più intelligente»
«Abbiamo fatto sì che l'irraggiamento termico si comportasse in modo più 'intelligente'. Il raggiungimento di queste funzionalità in un modello operativo apre la strada a una nuova generazione di emettitori a infrarossi efficienti, dispositivi a energia termica, sensori e tecnologie di memoria fotonica», spiega il dottor Murai.
Il professor Okamoto aggiunge:
«Il nostro obiettivo finale è sviluppare dispositivi compatti in grado di controllare attivamente la radiazione termica proprio come i circuiti elettronici gestiscono il flusso di elettricità».
Quali saranno le applicazioni?
Questa tecnologia apre prospettive promettenti per diversi settori:
💹 Sensori a infrarossi intelligenti — rilevatori più precisi ed efficienti dal punto di vista energetico per la medicina, la sicurezza e l'industria.
💹 Sistemi energetici di nuova generazione — dispositivi capaci di ridistribuire il calore con perdite minime.
💹 Memoria fotonica — archiviazione delle informazioni tramite luce e calore anziché cariche elettriche, garantendo maggiore velocità e affidabilità.
💹 Termoregolazione degli edifici — materiali «smart» per pareti e finestre che si adattano automaticamente alla temperatura.
Perché è importante?
Oggi l'elettronica si sta avvicinando ai propri limiti fisici di miniaturizzazione. Gli scienziati sono alla ricerca di metodi alternativi per l'elaborazione e l'archiviazione dei dati, e l'impiego di calore e luce al posto dell'elettricità potrebbe rappresentare una di queste soluzioni.
Inoltre, una gestione efficiente dell'energia termica è cruciale per la lotta al cambiamento climatico. I dispositivi che riducono gli sprechi energetici e ottimizzano l'uso del calore contribuiranno a diminuire il consumo globale di risorse.
Lo studio è stato pubblicato nel 2026 e ha già attirato l'attenzione degli esperti nei campi della scienza dei materiali, dell'energia e della fotonica.
Fonte: Osaka Metropolitan University, ScienceDaily, luglio 2026
