😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
samedi, août 22, 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

Des matériaux artificiels pour une électronique plus économe

par La rédaction
7 septembre 2020
en Habitat, Recherche, Technologie

L’électronique est omniprésente. Les transistors font fonctionner les téléphones, les ordinateurs, les télévisions, les chaînes hifi, les consoles de jeu, les voitures, les avions, etc. Basée sur le silicium, l’électronique actuelle consomme toutefois une part conséquente et sans cesse croissante de l’énergie mondiale. De nombreux chercheurs explorent les propriétés de matériaux plus complexes que le silicium mais prometteurs pour les dispositifs du futur et moins gourmands en électricité.

S’inscrivant dans cette logique, des scientifiques de l’Université de Genève (UNIGE), en collaboration avec l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), l’Université de Zurich, le Flatiron Institute de New York et l’Université de Liège, ont découvert, dans un matériau artificiel constitué de couches très minces de «nickelates», un phénomène physique inédit. Celui-ci pourrait être exploité pour obtenir un contrôle précis de certaines propriétés électroniques de ce matériau, telles que la transition subite d’un état conducteur à isolant, et développer de nouveaux dispositifs plus économes en énergie. Cette avancée est à lire dans la revue Nature Materials.

«Les nickelate sont connus pour leur particularité de passer subitement d’un état d’isolant à celui de conducteur électrique lorsque leur température passe au-dessus d’un certain seuil, expose Jean-Marc Triscone, professeur au Département de physique de la matière quantique de la Faculté des sciences de l’UNIGE. Cette température de transition varie selon la composition de ce matériau.»

Les nickelates sont en effet formés d’un oxyde de nickel additionné d’un atome appartenant aux éléments dits «terres rares» (soit un ensemble de 17 éléments du tableau périodique). Lorsque cette terre rare est le samarium (Sm), par exemple, le saut métal-isolant a lieu aux environs de 130°C, tandis que s’il s’agit du néodyme (Nd), ce seuil descend à -73°C. Cette différence s’explique par le fait que lorsqu’on remplace le Sm par le Nd, on provoque une déformation de la structure cristalline du composé. C’est cette déformation qui contrôle la valeur de cette température de transition.

Afin d’en savoir plus sur ces matériaux, les scientifiques genevois ont étudié des échantillons formés d’une répétition de couches de nickelate au samarium déposées sur des couches de nickelate au néodyme – une sorte de super sandwich où tous les atomes sont parfaitement arrangés.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

Comme un matériau unique

«Lorsque les couches sont assez épaisses, elles se comportent de manière indépendante, chacune conservant sa propre température de transition, note Claribel Domínguez, doctorante au Département de physique de la matière quantique et première auteure de l’article. Curieusement, lorsque nous avons affiné les couches jusqu’à ce qu’elles ne dépassent pas huit atomes chacune, l’échantillon entier a commencé à se comporter comme un matériau unique avec un seul saut important de conductivité à une température de transition intermédiaire.»

Une analyse très fine au microscope électronique menée à l’EPFL, soutenue par des développements théoriques sophistiqués réalisés par des collègues américains et belges, a montré que des déformations de la structure cristalline apparaissent à l’interface des matériaux mais que celles-ci ne se propagent que sur deux ou trois couches atomiques. Ce n’est donc pas cette distorsion qui peut expliquer le phénomène observé. En réalité, tout se passe comme si les couches les plus éloignées savaient, d’une façon ou d’une autre, qu’elles étaient très proche de l’interface mais sans être physiquement déformées.

Rien de magique

«Il n’y a rien de magique là-dedans, rassure Jennifer Fowlie, chercheuse au Département de physique de la matière quantique et co-auteure de l’article. Notre étude montre que le maintien d’une interface entre une région conductrice et une région isolante, comme c’est le cas dans nos échantillons, est très coûteuse en énergie. Du coup, lorsque les deux couches sont suffisamment fines, elles ont la possibilité d’adopter un comportement beaucoup moins énergivore qui consiste à devenir un matériau unique, soit totalement métallique, soit totalement isolant, et avec une température de transition commune. Et ce, sans changer sa structure cristalline. Ce couplage n’est donc pas magique mais bel et bien inédit.»

Cette découverte, réalisée grâce au soutien du Fonds national suisse pour la recherche scientifique et de la bourse européenne ERC Synergy Grant Q-MAC (Frontiers in Quantum Materials’ Control), offre une nouvelle façon de contrôler les propriétés des structures électroniques artificielles, dans le cas présent le saut de conductivité obtenu par les chercheuses genevoises dans leur nickelate composite et qui représente un élément important pour le développement de nouveaux dispositifs électroniques. Les nickelates pourraient notamment servir dans des applications telles que les transistors piézo-électriques (réagissant à la pression).

De manière plus générale, les travaux genevois s’inscrivent dans une stratégie consistant à réaliser des matériaux artificiels «par design» ou «sur commande», c’est-à-dire ayant des propriétés répondant à un besoin particulier. Cette route, suivie par de nombreux chercheurs à travers le monde, est prometteuse pour une électronique future économe en énergie.

Légende image : Scanning transmission electron micrscopy image of superlattice consisting of an alternating sequence of 5 atomic unit cells of neodymium nickelate (blue) and 5 atomic unit cells of samarium nickelate (yellow).

Credit Bernard Mundet / EPFL
Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: conducteurisolantmicro-materiaunickelate
Article précédent

Les offres gagnantes de l’achat groupé Eté 2020 EnergieMoinsChere.com

Article suivant

Faites entretenir votre chaudière à gaz par des professionnels de confiance

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

Un patch portable vibre lorsqu’il détecte des dangers environnementaux
Nanotechnologie

Un patch portable vibre lorsqu’il détecte des dangers environnementaux

il y a 4 heures
De nouvelles recherches montrent comment les « électrons chauds » peuvent remodeler les métaux en picosecondes
Matériaux

Comment les « électrons chauds » peuvent remodeler les métaux en picosecondes ?

il y a 10 heures
Des ingénieurs du MIT conçoivent un fil élastique recyclable
Matériaux

Des ingénieurs du MIT conçoivent un fil élastique recyclable

il y a 1 jour
Une antenne extensible maintient les capteurs de santé portables en phase avec la santé humaine
Recherche

Une antenne extensible maintient les capteurs de santé portables en phase avec la santé humaine

il y a 1 jour
Texas A&M développe des nanorobots pour la récolte du lithium
Batterie

Texas A&M développe des nanorobots pour la récolte du lithium

il y a 1 jour
Revêtement superhydrophobe, robuste et biomimétique aux propriétés ignifuges et à l'excellente capacité d'auto-extinction
Matériaux

Revêtement superhydrophobe, robuste et biomimétique aux propriétés ignifuges et à l’excellente capacité d’auto-extinction

il y a 2 jours
Biocapteurs souples, collants et extensibles : une meilleure connexion
Matériaux

Biocapteurs souples, collants et extensibles : une meilleure connexion

il y a 2 jours
Rendre les robots plus rapides grâce à l'anticipation
Robotique

Rendre les robots plus rapides grâce à l’anticipation

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant

Faites entretenir votre chaudière à gaz par des professionnels de confiance

Qu'est-ce que l'oxygénation des eaux usées ? A quoi sert-elle ?

JO 2024 : le Village des athlètes alimenté en énergies locales et renouvelables

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

  • Transformer le dioxyde de carbone en une nouvelle génération de plastiques recyclables

    Transformer le dioxyde de carbone en une nouvelle génération de plastiques recyclables

    24 partages
    Partage 10 Tweet 6
  • Taxe foncière 2026 : dates des avis, revalorisation de +0,8 % et point sur la réforme

    10 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • Éclipse lunaire du 28 août 2026 : un autre spectacle céleste à ne pas manquer à l’aube

    7 partages
    Partage 3 Tweet 2
  • Taxe voiture électrique : la fin des exonérations qui inquiète les automobilistes

    6 partages
    Partage 2 Tweet 2
  • Drones DJI : triple exploit logistique et scientifique sur l’Everest

    5 partages
    Partage 2 Tweet 1

Tendance

Un patch portable vibre lorsqu’il détecte des dangers environnementaux
Nanotechnologie

Un patch portable vibre lorsqu’il détecte des dangers environnementaux

par La rédaction
22 août 2026
0

Des chercheurs ont conçu un patch portable capable de détecter les dangers de l’environnement – comme les...

Bourdon Bombus nevadensis, nom commun : bourdon du Nevada.

Un système de caméras piloté par IA offre un moyen peu coûteux de surveiller les bourdons

22 août 2026
De nouvelles recherches montrent comment les « électrons chauds » peuvent remodeler les métaux en picosecondes

Comment les « électrons chauds » peuvent remodeler les métaux en picosecondes ?

22 août 2026
Solutions vertes en France : innovation, technologie et science pour un avenir durable

Solutions vertes en France : innovation, technologie et science pour un avenir durable

21 août 2026
Photovoltaïque en toiture : l’essor des installations industrielles et agricoles ravive la question des risques

Photovoltaïque en toiture : l’essor des installations industrielles et agricoles ravive la question des risques

21 août 2026

Points forts

Solutions vertes en France : innovation, technologie et science pour un avenir durable

Photovoltaïque en toiture : l’essor des installations industrielles et agricoles ravive la question des risques

Un chercheur aide à développer un spray économique pour les tomates en sols salins

Des ingénieurs du MIT conçoivent un fil élastique recyclable

Une antenne extensible maintient les capteurs de santé portables en phase avec la santé humaine

Texas A&M développe des nanorobots pour la récolte du lithium

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

Articles récents

Un patch portable vibre lorsqu’il détecte des dangers environnementaux

Un patch portable vibre lorsqu’il détecte des dangers environnementaux

22 août 2026
Bourdon Bombus nevadensis, nom commun : bourdon du Nevada.

Un système de caméras piloté par IA offre un moyen peu coûteux de surveiller les bourdons

22 août 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
◢
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