Maîtrise de nouveaux matériaux thermoélectriques

La compréhension de la formation de ces structures ouvre la voie à la production de nouveaux matériaux à fort pouvoir thermoélectrique, c’est-à-dire capables de transformer une énergie thermique en courant électrique et réciproquement.

Les ‘cobaltates’ alcalins sont des structures alternant des couches planes d’oxyde de cobalt avec des ions de métaux alcalins comme le lithium ou le sodium. Par action électrochimique, on peut aisément faire varier la proportion d’ions alcalins entre les couches de cobalt, de façon à contrôler leurs propriétés électriques et magnétiques. Les fortes performances thermoélectriques de ces matériaux, observées en particulier pour une proportion d’ions sodium voisine de 0,8, et leurs possibilités de stockage de charges électriques, déjà utilisées depuis dix ans dans certains types de batteries alcalines, laissent envisager des applications importantes. Celles actuellement à l’étude portent par exemple sur l’utilisation d’un courant électrique pour refroidir des circuits électroniques, ou sur la conversion en énergie électrique de chaleurs perdues, comme celle des gaz d’échappement.

Ces recherches font l’objet d’une publication dans la revue britannique Nature du 8 février.