Un moteur de la taille d’une molécule !
uclouvain |
Des chercheurs de l’UCLouvain ont relevé un immense défi : créer un moteur thermique de la taille d’une seule molécule. Une technologie révolutionnaire qui ouvre une nouvelle ère dans la course à l’énergie propre et intelligente.
Les molécules sont partout. Elles sont, après l’atome, l’unité de base qui compose toute chose sur notre planète. Mais elles sont si petites qu’elles sont invisibles à l’œil nu. Créer un moteur thermique à l’échelle d’une molécule est donc une véritable prouesse. Et c’est ce que l’équipe de Pascal Gehring a réussi à faire ! Les résultats de cette recherche sont publiés dans Nature communications.
Le principe du moteur thermique est de convertir la chaleur en énergie utile. Comme le font par exemple les moteurs de voiture à essence ou diesel, les machines à vapeur ou encore les centrales thermiques.
En collaboration avec des chercheurs hollandais et suisses, ils ont mis au point un moteur thermique nanoscopique et ils sont parvenus à booster ses performances grâce à la supraconductivité.
Comment ça marche ?
- Les chercheurs ont inséré une molécule spéciale entre deux électrodes d’or espacées de quelques nanomètres (un milliardième de mètre !).
- En chauffant légèrement l’une des électrodes, ils ont créé une petite différence de température à travers la molécule.
- Cette différence provoque un flux d’électrons, générant de l’électricité.
- Ce dispositif fonctionne grâce à un concept connu sous le nom de moteur thermoélectrique, mais en version ultra-miniaturisée.
En ajoutant des contacts supraconducteurs qui permettent aux électrons de circuler sans résistance, les scientifiques ont pu rendre ce moteur cinq fois plus performant.
Cette avancée encore expérimentale ouvre la voie à des technologies qui pourraient rendre les ordinateurs quantiques - utilisés en cybersécurité, recherche médicale, physique, chimie ou encore en optimisation - bien plus efficaces. Ou encore permettre de produire des capteurs miniatures à très basse consommation, utiles en médecine, dans l’espace ou en environnement extrême. Un bel exemple d’applications potentielles et concrètes d’une recherche en physique quantique, un domaine souvent vu comme abstrait ou lointain…