Grappillage énergétique
La physique quantique au service d’une énergie durable
| Comment transformer la chaleur, la lumière et les vibrations qui nous entourent en quelque chose d’utile ?

© Illustration par Violaine Leroy pour le CNRS Alsace
Le grappillage énergétique désigne le fait de récupérer de l’énergie disponible dans notre environnement mais souvent inexploitée, comme les vibrations, les ondes radio, la lumière ambiante ou encore les fluctuations thermiques. Ces sources sont omniprésentes et si l’on parvenait à les capter, elles pourraient alimenter des capteurs, des objets connectés ou des dispositifs électroniques.
Dans le cadre du projet SpinElec, des chercheurs miniaturisent ce concept à l’échelle quantique. Ils développent un moteur capable de convertir la chaleur en énergie magnétique puis en électricité. Ils utilisent pour cela les concepts de l’électronique de spin, une technologie déjà utilisée pour le stockage de données et les disques durs. Leur défi technique est de construire un dispositif d’électronique qui opère à l’échelle atomique. Plutôt que de manipuler des atomes isolés, les scientifiques utilisent des molécules magnétiques plus stables mais fragiles face aux résines et solvants classiquement utilisés en micro-fabrication. Ils développent donc des procédés alternatifs qui de plus promeuvent une électronique plus écologique. Reste à comprendre exactement comment fonctionne le moteur. Parmi les pistes palpitantes à explorer : le fait d’acquérir une information sur les propriétés quantiques d’un atome peut en soi générer de l’énergie et pourrait donc servir de carburant au moteur.
Science avec et pour la société
Texte et illustration financés par l’Agence Nationale de la Recherche au titre du projet de recherche ANR SpinElec AAPG-PRC 2021 et du projet ANR AActus-II porté par le CNRS Alsace dans le cadre du programme Science avec et pour la société.
Référent scientifique : Martin BOWEN, Institut de physique et chimie des matériaux de Strasbourg — IPCMS (CNRS / Unistra)