« Il s'agit d'une avancée significative dans la technologie de refroidissement », déclare Rama Venkatasubramanian, soulignant le potentiel des nouveaux matériaux thermoélectriques. Des chercheurs du Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) dans le Maryland, aux États-Unis, ont annoncé le 21 mai 2025 une percée dans le refroidissement thermoélectrique à l'état solide.
L'équipe a développé une technologie de refroidissement basée sur des nanomatériaux qui double l'efficacité des dispositifs thermoélectriques disponibles dans le commerce. Cette innovation promet une alternative évolutive à la réfrigération traditionnelle à base de compresseurs, répondant à la demande mondiale croissante de solutions de refroidissement écoénergétiques.
Le cœur de cette avancée réside dans la technologie 'Controlled Hierarchically Engineered Superlattice Structures' (CHESS). CHESS utilise beaucoup moins de matériau, environ la taille d'un grain de sable par unité de refroidissement, et peut être produit en masse à l'aide d'outils de production de puces semi-conductrices, réduisant ainsi les coûts et élargissant son adoption sur le marché.
Les tests ont révélé que les matériaux CHESS amélioraient l'efficacité de près de 100 % par rapport aux matériaux thermoélectriques traditionnels à température ambiante. Cela se traduit par une augmentation de 70 % de l'efficacité dans un système de réfrigération entièrement intégré. La technologie est non seulement plus efficace, mais utilise également moins de matériaux, ouvrant la voie à la production de masse.
Au-delà de la réfrigération, les matériaux CHESS peuvent convertir les différences de température, comme la chaleur corporelle, en énergie utilisable. Jeff Maranchi note que cela ouvre des portes aux technologies de récupération d'énergie applicables aux ordinateurs et aux engins spatiaux. L'APL prévoit d'affiner davantage les matériaux CHESS, en se concentrant sur l'amélioration de l'efficacité et l'intégration de l'IA pour optimiser la consommation d'énergie dans les systèmes de refroidissement et de CVC.