😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
mercredi, novembre 11, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Un nouveau matériau thermoelectrique pour convertir la chaleur perdue en électricité

Transformer la chaleur perdue en électricité : le potentiel révolutionnaire du MoSi2 pour l'industrie. Crédit : GenIA

Un nouveau matériau thermoelectrique pour convertir la chaleur perdue en électricité

par La rédaction
10 février 2026
en Chaleur, Technologie

Les dispositifs de conversion thermoelectrique offrent une voie prometteuse pour la conversion durable de la chaleur en énergie. Ils sont particulièrement attractifs pour la récupération d’énergie à partir de chaleur perdue, comme celle produite par les moteurs conventionnels à base de combustibles fossiles, améliorant ainsi leur efficacité énergétique globale. Environ 20 à 50 % de l’énergie d’entrée est perdue sous forme de chaleur résiduelle dans l’industrie. Cela pourrait être utilisé comme source par les dispositifs de conversion thermoelectrique. Ces dispositifs ont également le potentiel de permettre une génération d’énergie portable, par exemple, pour alimenter de petits capteurs dans des endroits éloignés.

Actuellement, la plupart des dispositifs thermoelectriques reposent sur l’effet thermoelectrique longitudinal, dans lequel l’électricité est générée dans la même direction que le flux de chaleur. Ces dispositifs sont généralement constitués de couches alternées de semi-conducteurs de type p et n connectés en série. Les semi-conducteurs de type p et n génèrent de l’électricité dans des directions opposées. Lorsqu’une différence de température est appliquée au dispositif, les porteurs de charge dans ces matériaux se déplacent du côté chaud vers le côté froid, générant une tension. Cependant, l’empilement de nombreuses couches augmente la résistance de contact électrique à leurs interfaces, ce qui entraîne des pertes d’énergie et limite l’efficacité globale.

Les dispositifs thermoelectriques transversaux (TTE) qui génèrent une tension perpendiculairement à la direction du flux de chaleur constituent une alternative prometteuse. Important, les dispositifs TTE peuvent être fabriqués à partir d’un seul matériau, éliminant ainsi le besoin de multiples interfaces, réduisant significativement la résistance de contact et améliorant l’efficacité globale. Cela simplifie également la fabrication. Cependant, les matériaux qui présentent un fort effet TTE sont rares.

Dans une étude récente, une équipe de recherche dirigée par le professeur associé Ryuji Okazaki du département de physique et d’astronomie de l’Université des sciences de Tokyo (TUS), au Japon, a démontré un comportement TTE dans le semi-métal mixte bidimensionnel du disiliciure de molybdène (MoSi2). L’équipe comprenait également Mme Hikari Manako, M. Shoya Ohsumi et le professeur assistant Shogo Yoshida de TUS, ainsi que le professeur assistant Yoshiki J. Sato de l’Université de Saitama, au Japon. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Communications Materials le 29 décembre 2025.

« Nous voulions explorer de nouveaux matériaux thermoelectriques transversaux. Récemment, la présence d’une polarité de conduction dépendante de l’axe (ADCP) dans un matériau a été reconnue comme un indicateur de la capacité de génération TTE, » explique le Dr. Okazaki. « Les conducteurs mixtes comme le MoSi2 sont des candidats ADCP potentiels, mais leur capacité de génération de thermopuissance n’a pas été approfondie. »

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

Les chercheurs ont mesuré les propriétés de transport du MoSi2 en utilisant à la fois des expériences et des calculs de premiers principes. Plus précisément, ils ont examiné la dépendance en température de la résistivité et de la conductivité thermique, ainsi que la thermopuissance longitudinale, le long des deux axes cristallographiques du matériau. Les mesures de thermopuissance ont démontré une ADCP claire, ce qui a été confirmé par des mesures de résistivité de Hall.

Le MoSi 2 présente une puissance thermique transversale claire et importante, ce qui en fait un candidat prometteur pour le développement de dispositifs thermoélectriques transversaux efficaces.
Le MoSi 2 présente une puissance thermique transversale claire et importante, ce qui en fait un candidat prometteur pour le développement de dispositifs thermoélectriques transversaux efficaces. Crédit : Professeur associé Ryuji Okazaki de l’Université des sciences de Tokyo, Japon.

Pour sonder l’origine de l’ADCP, les chercheurs ont examiné la structure électronique du MoSi2 à l’aide de calculs de premiers principes. Ils ont découvert que l’ADCP provient d’une structure de surface de Fermi mixte-dimensionnelle, composée de deux surfaces de Fermi de polarités opposées. La surface de Fermi est essentiellement une frontière qui sépare les états électroniques occupés et vides d’un matériau solide. La forme de cette surface, donc, détermine fortement les propriétés électroniques et de transport du matériau.

Ensuite, les chercheurs ont directement mesuré la thermopuissance transversale du MoSi2 en appliquant une différence de température à un angle de 45 degrés par rapport à l’un de ses axes cristallographiques. Les résultats ont montré un signal de thermopuissance transverse clair et substantiel. Notamment, l’amplitude de ce signal était plus grande que celle observée pour le disiliciure de tungstène (WSi2), un autre matériau ADCP examiné précédemment par l’équipe, principalement en raison des différences dans la distribution de ses électrons. De plus, la thermopuissance transversale du MoSi2 était comparable à celle des matériaux de Nernst anormaux, qui sont des matériaux magnétiques bien connus pour leurs forts effets TTE.

« Ces résultats établissent le MoSi2 comme un matériau idéal pour les applications TTE, en particulier dans la gamme des basses températures, élargissant ainsi la liste des candidats viables, » remarque le Dr. Okazaki. « De plus, le MoSi2 et le WSi2 montrent que les surfaces de Fermi mixtes-dimensionnelles sont importantes pour l’émergence de l’ADCP et donc de la thermopuissance transversale. »

En utilisant une fine couche de MoSi2 comme matériau idéal pour les applications TTE, une grande surface de source de chaleur pourrait être couverte pour produire une tension. Dans l’ensemble, cette étude représente une nouvelle direction pour trouver des matériaux TTE, ouvrant la voie à des systèmes efficaces de récupération de chaleur perdue pour un avenir plus vert.

Article : Axis-Dependent Conduction Polarity and Transverse Thermoelectric Conversion in the Mixed-dimensional Semimetal MoSi2 – Journal : Communications Materials – Méthode : Experimental study – DOI : Lien vers l’étude

Source : Tokyo U.

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: chaleurélectricitémosil2thermoelectrique
Article précédent

Des chercheurs développent une méthode pour produire un substitut de sucre plus sain

Article suivant

Un matériau programmable façon Lego imite la flexibilité du vivant

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Relier les continents : le BSC-CNS pilote l'alliance Europe–Amérique latine sur l'IA et le supercalcul
Intelligence artificielle

Relier les continents : le BSC-CNS pilote l’alliance Europe–Amérique latine sur l’IA et le supercalcul

il y a 18 heures
Des chercheurs explorent l'informatique quantique pour prédire le cancer du poumon à partir de données limitées
Quantique

Des chercheurs explorent l’informatique quantique pour prédire le cancer du poumon à partir de données limitées

il y a 18 heures
Une expérience soutient une voie prometteuse vers un calcul quantique plus robuste
Quantique

Une expérience soutient une voie prometteuse vers un calcul quantique plus robuste

il y a 19 heures
Un nouvel aérogel transparent à l'infrarouge accroît les performances de refroidissement jusqu'à 5,2 °C
Matériaux

Un nouvel aérogel transparent à l’infrarouge accroît les performances de refroidissement jusqu’à 5,2 °C

il y a 20 heures
Amarrage et ravitaillement en orbite : Flexcompute veut anticiper les effets des jets de propulsion
Industrie technologie

Amarrage et ravitaillement en orbite : Flexcompute veut anticiper les effets des jets de propulsion

il y a 1 jour
Free Mobile doit disparaître le 1er décembre, pas de panique, votre forfait reste en place
Communication

Free Mobile doit disparaître le 1er décembre, pas de panique, votre forfait reste en place

il y a 1 jour
DarkSide-20k et LUX-ZEPLIN : deux expériences pour traquer la matière noire
Recherche

DarkSide-20k et LUX-ZEPLIN : deux expériences pour traquer la matière noire

il y a 2 jours
L'UTe2, un composé d'uranium, abrite 2 états supraconducteurs
Quantique

L’UTe2, un composé d’uranium, abrite 2 états supraconducteurs

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Xiaoyue Ni watches a robotic fish with a reprogrammable tail swim in a fish tank. The proof-of-demonstration could lead

Un matériau programmable façon Lego imite la flexibilité du vivant

Il construit le cerveau des futures stations spatiales

Il construit le cerveau des futures stations spatiales

An artist’s depiction of a superfluid wave propagating through a layered superconductor.

Un microscope térahertz révèle le mouvement des électrons supraconducteurs

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Le vortex polaire vacille dès novembre : l’Europe attendra pour savoir si le froid suivra

    Le vortex polaire vacille dès novembre : l’Europe attendra pour savoir si le froid suivra

    37 partages
    Partage 15 Tweet 9
  • Hypercar électrique à plus de 500 km/h : comment YANGWANG (BYD) a préparé son record

    31 partages
    Partage 12 Tweet 8
  • Dacia miserait sur la piste du Bridger pour un SUV électrique abordable

    25 partages
    Partage 10 Tweet 6
  • Retraites 2027 : 430 euros de moins par an dans la simulation, le seuil de protection encore en débat

    22 partages
    Partage 9 Tweet 6
  • Mort imminente : 50 témoins ont dessiné leurs souvenirs, quatre formes se dégagent

    18 partages
    Partage 7 Tweet 5

Tendance

Utiliser les vibrations pour révéler ce qui se cache sous la surface d'autres planètes
Spatial

Utiliser les vibrations pour révéler ce qui se cache sous la surface d’autres planètes

par La rédaction
11 novembre 2026
0

L'exploration spatiale moderne n'a pas encore atteint le niveau de Star Trek et son « aller hardiment...

Le canal de Provence se couvre de panneaux solaires à Saint-Maximin

Le canal de Provence se couvre de panneaux solaires à Saint-Maximin

10 novembre 2026
Heures creuses : 9,3 millions de clients vont passer aux horaires été-hiver

Heures creuses : 9,3 millions de clients vont passer aux horaires été-hiver

10 novembre 2026
Location entre particuliers : six modèles passés au crible par Turo

Location entre particuliers : six modèles passés au crible par Turo

10 novembre 2026
Windcoop lève 577 000 euros en six jours pour son premier cargo à voile

Windcoop lève 577 000 euros en six jours pour son premier cargo à voile

10 novembre 2026

Points forts

Location entre particuliers : six modèles passés au crible par Turo

Windcoop lève 577 000 euros en six jours pour son premier cargo à voile

Ce que promet ce radiateur de 2 000 W à roulette sans ventilateur à moins de 150 euros

Installer des panneaux solaires en 2026 : quelles aides, à quelles conditions ?

RE2020 : le mix bois-matériau, la solution économique du bâtiment bas carbone

Envision mise sur le 800 volts pour relier l’IA aux énergies renouvelables

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Utiliser les vibrations pour révéler ce qui se cache sous la surface d'autres planètes

Utiliser les vibrations pour révéler ce qui se cache sous la surface d’autres planètes

11 novembre 2026
Le canal de Provence se couvre de panneaux solaires à Saint-Maximin

Le canal de Provence se couvre de panneaux solaires à Saint-Maximin

10 novembre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In

Contenu original

Thermoelectric conversion devices offer a promising route for sustainable heat-to-energy conversion. They are particularly attractive for recovering energy from waste heat, such as that produced by conventional fossil fuel-based engines, improving their overall energy efficiency. Around 20–50% of the input energy is lost as waste heat in industries. This could be used as source by thermoelectric conversion devices. These devices also have the potential to enable portable power generation, for example, to run small sensors in remote locations.

Currently, most thermoelectric devices rely on the longitudinal thermoelectric effect in which electricity is generated in the same direction as heat flow. Such devices generally consist of alternating layers of p- and n-type semiconductors connected in series. p- and n-type semiconductors generate electricity in opposite directions. When a temperature difference is applied across the device, the charge carriers in these materials move from the hot side to the cold side, generating a voltage. However, stacking many layers increases the electrical contact resistance at their interfaces, which leads to energy losses and limits overall efficiency.

Transverse thermoelectric (TTE) devices that generate voltage perpendicular to the direction of heat flow are a promising alternative. Importantly, TTE devices can be made from a single material, eliminating the need for multiple interfaces, significantly reducing contact resistance and improving overall efficiency. This also makes manufacturing simpler. However, materials that exhibit a strong TTE effect are rare.

In a recent study, a research team led by Associate Professor Ryuji Okazaki from the Department of Physics and Astronomy at Tokyo University of Science (TUS), Japan, demonstrated TTE behavior in the mixed-dimensional semimetal molybdenum disilicide (MoSi2). The team also included Ms. Hikari Manako, Mr. Shoya Ohsumi, and Assistant Professor Shogo Yoshida from TUS, as well as Assistant Professor Yoshiki J. Sato from Saitama University, Japan. Their findings were published in the journal Communications Materials on December 29, 2025.

“We wanted to explore new transverse thermoelectric materials. Recently, the presence of axis-dependent conduction polarity (ADCP) in a material has been recognized as an indicator for TTE generation ability,” explains Dr. Okazaki. “Mixed-metal conductors like MoSi2 are potential ADCP candidates, but their thermopower generation ability has not been thoroughly investigated.”

The researchers measured the transport properties of MoSi2 using both experiments and first-principles calculations. Specifically, they examined temperature dependence of resistivity and thermal conductivity, as well as longitudinal thermopower, along the material’s two crystallographic axes. Thermopower measurements demonstrated clear ADCP, which was further confirmed through Hall resistivity measurements.

To probe the origin of ADCP, the researchers examined the electronic structure of MoSi2 using first-principles calculations. They found that ADCP originates from a mixed-dimensional Fermi surface structure, consisting of two Fermi surfaces with opposite polarities. The Fermi surface is essentially a boundary that separates filled and empty electronic states of a solid material. The shape of this surface, therefore, strongly determines the electronic and transport properties of the material.

Next, the researchers directly measured transverse thermopower of MoSi2 by applying a temperature difference at a 45-degree angle to one of its crystallographic axes. The results showed clear and substantial transverse thermopower signal. Notably, the magnitude of this signal was larger than that observed for tungsten disilicide (WSi2), another ADCP material examined previously by the team, mainly due to differences in how its electrons are distributed. Moreover, the transverse thermopower of MoSi2 was comparable to that of anomalous Nernst materials, which are magnetic materials well known for their strong TTE effects.

“These findings establish MoSi2 as an ideal material for TTE applications, particularly in the low-temperature range, thereby expanding the list of viable candidates,” remarks Dr. Okazaki. “Moreover, both MoSi2 and WSi2 show that mixed-dimensional Fermi surfaces are important for the emergence of ADCP and therefore transverse thermopower.”

By utilizing thin film of MoSi2 as an ideal material for TTE applications, large heat source area could be covered to produce voltage. Overall, this study represents a new direction for finding TTE materials, paving the way for efficient waste heat recovery systems for a greener future.

 

***

 

Reference
DOI: 10.1038/s43246-025-01050-4  


About The Tokyo University of Science
Tokyo University of Science (TUS) is a well-known and respected university, and the largest science-specialized private research university in Japan, with four campuses in central Tokyo and its suburbs and in Hokkaido. Established in 1881, the university has continually contributed to Japan's development in science through inculcating the love for science in researchers, technicians, and educators.

With a mission of “Creating science and technology for the harmonious development of nature, human beings, and society," TUS has undertaken a wide range of research from basic to applied science. TUS has embraced a multidisciplinary approach to research and undertaken intensive study in some of today's most vital fields. TUS is a meritocracy where the best in science is recognized and nurtured. It is the only private university in Japan that has produced a Nobel Prize winner and the only private university in Asia to produce Nobel Prize winners within the natural sciences field.

Website: https://www.tus.ac.jp/en/mediarelations/


About Associate Professor Ryuji Okazaki from Tokyo University of Science
Dr. Ryuji Okazaki is currently an Associate Professor at the Department of Physics and Astronomy at Tokyo University of Science, Japan. He received his Ph.D. degree from Kyoto University, Japan. He has published over 150 articles that have received over 3,300 citations, including a feature article in the journal Applied Physics Letters. He is the recipient of the Papers of Editors' Choice by JPSJ in 2017 from The Physical Society of Japan and the 2012 Award for Encouragement of Research in Materials Science. His research is focused on correlated electron systems and condensed matter physics.


Laboratory website 
Official TUS website 

 

Funding information
This work was partly supported by the Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) KAKENHI via Grants No. 22K20360, No. 22H01166, and No. 24K06945, and the Research Foundation for the Electrotechnology of Chubu (REFEC) via Grant No. R-04102.

Journal

Communications Materials

DOI

10.1038/s43246-025-01050-4

Method of Research

Experimental study

Subject of Research

Not applicable

Article Title

Axis-Dependent Conduction Polarity and Transverse Thermoelectric Conversion in the Mixed-dimensional Semimetal MoSi2

Article Publication Date

29-Dec-2025

COI Statement

The authors declare no competing interests.

◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com