Nanopercée énergétique

Au cours de ce siècle, les énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz) non renouvelables vont venir à manquer face à la demande croissante. Tout le monde est d’accord sur le constat (hormis la date du pic de production en regard de la consommation). Mais tout le monde n’en tire pas les mêmes conséquences. Les uns concluent qu’il faut en revenir à la frugalité par la décroissance. Les autres qu’il faut s’en sortir par la créativité et l’innovation. L’équipe de chercheurs et ingénieurs dirigée par Zhifeng Ren (MIT) appartient à la seconde catégorie.

Dans une prépublication en ligne de la revue Science, les chercheurs annoncent une percée importante dans le domaine des nanomatériaux. Leur problème de base est l’effet thermoélectrique, connu depuis les travaux de Seebeck, Peltier et Kelvin au XIXe siècle : certains matériaux peuvent transformer de la chaleur en électricité et inversement. Mais le problème est que les matériaux conduisant l’électricité conduisent également la chaleur. D’où une température qui s’égalise rapidement et un faible rendement. Zgifeng Ren ont contourné le problème par la nanotechnologie : ils ont recomposé des nanocristaux d’un alliage d’antimoine et de tellurure de bismuth, matériau mis au point dans les années 1950. Résultat : un gain de rendement de 40 % (mesuré en figure de mérite, c’est-à-dire rapport signal/bruit à l’entrée et à la sortie d’un récepteur). L’intérêt de ce travail est que la technique employée peut facilement être mise en œuvre en production de masse et que l’alliage, peu coûteux, n’a que faibles retombées environnementales. De quoi contribuer au sursis d’une civilisation industrielle dont on annonce régulièrement l’implosion prochaine.

Référence :
Poudel B. et al. (2008), High-Thermoelectric performance of nanostructured bismuth antimony telluride bulk alloys, Science, doi: 10.1126/science.1156446.

Illustration : ibid.