Des chercheurs de l'Université Queen Mary de Londres ont développé de nouveaux matériaux thermoélectriques, qui pourrait fournir une option peu coûteuse pour convertir l'énergie thermique en électricité.

Des matériaux connus sous le nom de pérovskites aux halogénures ont été proposés comme alternatives abordables aux matériaux thermoélectriques existants, cependant, jusqu'à présent, les recherches sur leur adéquation aux applications thermoélectriques ont été limitées.

Dans cette étude, Publié dans Communication Nature , les scientifiques ont mené une série d'expériences sur des couches minces de pérovskite aux halogénures, iodure d'étain de césium, pour tester sa capacité à créer un courant électrique à partir de la chaleur. Les chercheurs ont découvert qu'ils étaient capables d'améliorer les propriétés thermoélectriques des matériaux grâce à une combinaison de méthodes, ce qui impliquait une oxydation partielle et l'introduction d'éléments supplémentaires dans le matériau.

Dr Oliver Fenwick, chercheur principal de la Royal Society University et maître de conférences en science des matériaux à l'Université Queen Mary de Londres, a déclaré :« Pendant de nombreuses années, les pérovskites aux halogénures ont été suggérées comme matériaux thermoélectriques prometteurs. Mais alors que les simulations ont suggéré de bonnes propriétés thermoélectriques, les données expérimentales réelles n'ont pas répondu à ces attentes.

"Dans cette étude, nous avons utilisé avec succès des techniques de « dopage », où nous introduisons intentionnellement des impuretés dans le matériau, ajuster et améliorer les propriétés thermoélectriques de l'iodure d'étain de césium, ouvrant des options pour son utilisation dans des applications thermoélectriques."

Les matériaux thermoélectriques utilisent les différences de température pour générer de l'énergie électrique. Ils ont été suggérés comme une approche durable prometteuse à la fois pour la production d'énergie et le recyclage, car ils peuvent être utilisés pour convertir la chaleur perdue en électricité utile. Cependant, les matériaux thermoélectriques couramment utilisés sont coûteux à produire et à traiter, ce qui a limité l'adoption de cette technologie plus verte.

Dr Fenwick, a déclaré :« Avec la prise de conscience mondiale accrue du changement climatique et la prise de conscience qu'un certain nombre de solutions d'énergie renouvelable seront nécessaires pour répondre à nos besoins énergétiques, les générateurs thermoélectriques sont aujourd'hui au centre du débat sur les « technologies vertes ».

"Les matériaux thermoélectriques que nous avons actuellement sont chers, et certains contiennent même des composants toxiques. L'un des domaines de croissance les plus importants de la technologie thermoélectrique est le secteur domestique, applications commerciales ou portables, donc il faut trouver moins cher, des matériaux non toxiques qui peuvent également bien fonctionner à basse température, pour que ces applications soient pleinement réalisées. Nos recherches suggèrent que les pérovskites aux halogénures pourraient, avec quelques ajustements, combler ce vide."