💡 Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
dimanche, avril 5, 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
Vortex-induced heat backflow (top) in a simulated 2D graphite strip, compared with conventional heat flow (bottom). 2026

Reflux thermique induit par vortex (en haut) dans une bande de graphite 2D simulée, comparé au flux thermique conventionnel (en bas). (Crédit : 2026 THEOS EPFL CC BY SA.)

Écoulement hydrodynamique de la chaleur : quand elle remonte vers le chaud

par La rédaction
19 février 2026
en Matériaux, Technologie

Pour comprendre comment la chaleur s’écoule normalement, vous pourriez étudier le deuxième principe de la thermodynamique – ou envelopper vos mains autour d’une tasse de café brûlante. Les deux nous disent que la chaleur tend à s’écouler vers les régions plus froides. Lorsque l’énergie thermique d’un matériau augmente, ses atomes vibrent, et la mécanique quantique décrit ces vibrations sous forme de phonons : des quasiparticules qui transportent la chaleur. Normalement, les collisions entre phonons provoquent une dissipation lente de la chaleur. Mais dans les cristaux purs et hautement ordonnés, ces collisions peuvent entraîner un flux de chaleur directionnel, semblable à un fluide, connu sous le nom d’hydrodynamique des phonons.

Des chercheurs du groupe de Théorie et Simulation des Matériaux, dirigé par Nicola Marzari, à l’École d’ingénierie de l’EPFL ont démontré théoriquement que l’écoulement hydrodynamique de la chaleur peut provoquer des tourbillons thermiques, et même faire remonter la chaleur des régions froides vers les régions chaudes. À l’aide de simulations, ils montrent comment maximiser cet écoulement dans une bande 2D de graphite cristallin. En plus de révéler la physique sous-jacente de ce phénomène pour la première fois, leur modèle analytique offre un outil puissant pour exploiter le retour de flux thermique et gérer l’énergie thermique dans les appareils électroniques.

« Les travaux précédents s’appuyaient sur la modélisation numérique, qui décrit les motifs de température mais n’explique pas pleinement comment les grandeurs physiques s’influencent mutuellement », explique le premier auteur et ancien chercheur de l’EPFL Enrico Di Lucente, aujourd’hui postdoctorant à l’université de Columbia. « Grâce à notre cadre analytique, nous avons montré que le retour de flux thermique est maximisé lorsque l’écoulement est quasiment incompressible. Notre approche permettra de guider les expérimentateurs dans le développement d’appareils électroniques exploitant cet effet pour gérer la chaleur plus efficacement. »

Les chercheurs affirment que leurs travaux, récemment publiés dans Physical Review Letters, pourraient avoir un impact sur la gestion thermique dans de multiples secteurs, allant de l’électronique grand public et l’industrie au stockage d’énergie, en passant par les centres de données et le cloud computing.

Une voie vers des appareils électroniques plus froids et plus rapides

Bien que les preuves expérimentales de l’hydrodynamique des phonons remontent aux années 1960, les chercheurs manquaient de la compréhension théorique fondamentale nécessaire pour exploiter pleinement la nature fluide de l’écoulement thermique hydrodynamique.

Le cadre analytique de l’équipe de l’EPFL révèle que le profil de température d’un système hydrodynamique peut être décomposé en vorticité (comment le flux thermique tourbillonne) et compressibilité (comment il est comprimé). Cela explique pourquoi le retour de flux thermique est maximisé lorsque la compressibilité est minimisée : lorsque le flux thermique est incompressible, il ne peut être comprimé ou entassé lorsqu’il rencontre une résistance, mais est redirigé vers l’arrière. Ce renversement localisé permet un flux plus efficace et coordonné en réduisant l’accumulation de chaleur, qui peut entraîner une surchauffe et une détérioration des performances des appareils électroniques.

« Dans le retour de flux hydrodynamique, la chaleur circule des régions froides vers les régions chaudes, ce qui entraîne une différence de température négative et une résistance thermique globale négative dans l’appareil », souligne Di Lucente. « Cet effet est très faible, mais nous pouvons désormais concevoir des expériences pour le maximiser, ce qui pourrait changer notre vision des pertes d’énergie dans les systèmes électroniques. Par exemple, on pourrait imaginer un smartphone avec un composant hydrodynamique pour diriger l’énergie thermique loin de la batterie, afin qu’elle ne surchauffe pas. »

Articles à explorer

Le Southwest Research Institute (SwRI) abrite le premier système à taille réelle mettant en œuvre une méthode novatrice de production de chaleur industrielle, la batterie thermique Joule Hive™. Financé par le ministère américain de l'Énergie, le SwRI a conçu les principaux systèmes de soutien et supervisé la construction de l'installation sur son campus de San Antonio.

Un nouveau système de production de chaleur industrielle

3 avril 2026
Les communications invisibles par rayonnement thermique franchissent un cap

Les communications invisibles par rayonnement thermique franchissent un cap

19 mars 2026

Marzari précise que ces formulations peuvent être utilisées pour étudier n’importe quel autre porteur microscopique, des électrons aux particules quantiques plus complexes, et que la facilité avec laquelle ces porteurs se déplacent peut être calculée directement à partir des équations fondamentales de la mécanique quantique (premiers principes).

« Outre ce développement théorique important, nos simulations de premiers principes fournissent une description réaliste des systèmes physiques rapidement et à moindre coût par rapport à la construction de nouveaux dispositifs expérimentaux. En même temps, elles peuvent indiquer où les efforts expérimentaux doivent être concentrés pour développer une électronique plus économe en chaleur », conclut-il.

Article : Vortices and backflow in hydrodynamic heat transport – Journal : Physical Review Letters – Méthode : Computational simulation/modeling – DOI : Lien vers l’étude

Source : EPFL

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

Une nouvelle méthode d’IA améliore la prédiction du rendement national du soja au Brésil

Article suivant

Une fabrication solaire plus propre pourrait réduire les émissions mondiales de 8 milliards de tonnes

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

(à gauche) Exemple de détection de la pâleur par le modèle d'IA utilisé dans cette technologie. (à droite) Exemple d'application de cette technique : un mur sert de surface tactile pour interagir avec une interface virtuelle.
Intelligence artificielle

Une technique transforme les surfaces du quotidien comme les murs et les bureaux en panneaux tactiles

il y a 10 heures
Des chercheurs ont proposé une nouvelle conception de capteurs permettant le contrôle à distance de systèmes robotiques et prothétiques. Comme le montre la démonstration, une main robotique équipée des capteurs mis au point par l'équipe est capable de reproduire avec précision les gestes et les mouvements d'une main humaine. Afin d'éviter que le robot n'endommage les objets qu'il tient, la conception du réseau de capteurs permet à la main de faire preuve d'une grande sensibilité lorsqu'elle saisit ou tient des objets fragiles.
Robotique

Les robots ne peuvent pas ressentir, ces capteurs pourraient changer cela

il y a 17 heures
De gauche à droite : Robin Helsten, Benjamin Crockett, Yang Liu et Nicola Montaut (Crédit : INRS)
Quantique

Trouver l’« aiguille quantique » dans une botte de foin

il y a 1 jour
Emballage de puces photoniques pour des environnements extrêmes
Intelligence artificielle

Emballage de puces photoniques pour des environnements extrêmes

il y a 2 jours
Le Southwest Research Institute (SwRI) abrite le premier système à taille réelle mettant en œuvre une méthode novatrice de production de chaleur industrielle, la batterie thermique Joule Hive™. Financé par le ministère américain de l'Énergie, le SwRI a conçu les principaux systèmes de soutien et supervisé la construction de l'installation sur son campus de San Antonio.
Matériaux

Un nouveau système de production de chaleur industrielle

il y a 2 jours
Voici le réseau qui pourrait mettre fin aux coupures de courant sur la Lune
Laser

Voici le réseau qui pourrait mettre fin aux coupures de courant sur la Lune

il y a 2 jours
L'intrication quantique des atomes massifs éclaire la quête d'Einstein
Quantique

L’intrication quantique des atomes massifs éclaire la quête d’Einstein

il y a 3 jours
Intelligence artificielle

L’intelligence artificielle franchit une étape vers l’autonomie scientifique complète

il y a 3 jours
Plus d'articles
Article suivant
Une fabrication solaire plus propre pourrait réduire les émissions mondiales de 8 milliards de tonnes

Une fabrication solaire plus propre pourrait réduire les émissions mondiales de 8 milliards de tonnes

The image combines a model derived from a scanning electron microscopy image (left) with a snippet of the underlying cry

Une nouvelle voie vers les matériaux 2D

ISTA physicists explain the exceptional energy-harvesting efficiency of perovskites. Left to right: Assistant Professor

Pérovskites : l'explication de leur efficacité solaire exceptionnelle

Laisser un commentaire Annuler la réponse

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

Inscription newsletter

Tendance

(à gauche) Exemple de détection de la pâleur par le modèle d'IA utilisé dans cette technologie. (à droite) Exemple d'application de cette technique : un mur sert de surface tactile pour interagir avec une interface virtuelle.
Intelligence artificielle

Une technique transforme les surfaces du quotidien comme les murs et les bureaux en panneaux tactiles

par La rédaction
5 avril 2026
0

Les casques de réalité augmentée (RA) et de réalité mixte (RM) nous permettent de voir le monde...

Les ultrasons aident le cerveau à surmonter la peur plus rapidement

Les ultrasons aident le cerveau à surmonter la peur plus rapidement

5 avril 2026
Des chercheurs ont proposé une nouvelle conception de capteurs permettant le contrôle à distance de systèmes robotiques et prothétiques. Comme le montre la démonstration, une main robotique équipée des capteurs mis au point par l'équipe est capable de reproduire avec précision les gestes et les mouvements d'une main humaine. Afin d'éviter que le robot n'endommage les objets qu'il tient, la conception du réseau de capteurs permet à la main de faire preuve d'une grande sensibilité lorsqu'elle saisit ou tient des objets fragiles.

Les robots ne peuvent pas ressentir, ces capteurs pourraient changer cela

5 avril 2026
Microscopie haute résolution montrant l'exsolution du ruthénium dans la pérovskite LaCrO₃. Ce processus est similaire à l'exsolution du nickel

Un catalyseur amélioré optimise la conversion de l’éthanol en hydrogène

4 avril 2026
De gauche à droite : Robin Helsten, Benjamin Crockett, Yang Liu et Nicola Montaut (Crédit : INRS)

Trouver l’« aiguille quantique » dans une botte de foin

4 avril 2026

Points forts

Un catalyseur amélioré optimise la conversion de l’éthanol en hydrogène

Trouver l’« aiguille quantique » dans une botte de foin

La Terre s’est formée à partir de matériaux locaux

Après des mois de flambée, les prix de la mémoire DDR5 amorcent une baisse bienvenue

Artemis II : la NASA renoue avec l’aventure lunaire après plus d’un demi-siècle

Emballage de puces photoniques pour des environnements extrêmes

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

Articles récents

(à gauche) Exemple de détection de la pâleur par le modèle d'IA utilisé dans cette technologie. (à droite) Exemple d'application de cette technique : un mur sert de surface tactile pour interagir avec une interface virtuelle.

Une technique transforme les surfaces du quotidien comme les murs et les bureaux en panneaux tactiles

5 avril 2026
Les ultrasons aident le cerveau à surmonter la peur plus rapidement

Les ultrasons aident le cerveau à surmonter la peur plus rapidement

5 avril 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 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
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com