Présentation

Article

1 - CONTEXTE

2 - INTRODUCTION

3 - EXPLICATION PHYSIQUE DES PHÉNOMÈNES

4 - UTILISATION ÉNERGÉTIQUE DES PHÉNOMÈNES THERMOÉLECTRIQUES

5 - RENOUVEAU GRÂCE AUX NANOTECHNOLOGIES

6 - PERSPECTIVES

Article de référence | Réf : NM5100 v1

Renouveau grâce aux nanotechnologies
Thermoélectricité : le renouveau grâce aux nanotechnologies

Auteur(s) : Jean-Marc FOURNIER, Charles SALVI, John STOCHKOLM

Date de publication : 10 avr. 2006

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Dans un contexte économique très largement concerné par les problèmes d’énergie, la recherche de nouvelles technologies se penche sur les propriétés physiques qui pourraient être utilisés pour fabriquer des générateurs sur des grandes plages de puissance. Il s'avère que les nanotechnologies bénéficient grandement au développement de ces systèmes thermoélectriques. Après une explication physique des phénomènes, l'article présente l’utilisation énergétique des phénomènes concernés au travers de deux cas : l’émission thermoélectrique et la thermoélectricité. Tout ces résultats laissent présager des améliorations spectaculaires du rendement des générateurs et refroidisseurs thermoélectriques.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

INTRODUCTION

Des résultats très récents montrent une activité de recherche et développement très intense qui laisse présager, au vu des résultats de laboratoires, des améliorations spectaculaires du rendement des générateurs et refroidisseurs thermoélectriques.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-nm5100


Cet article fait partie de l’offre

Nanosciences et nanotechnologies

(150 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

5. Renouveau grâce aux nanotechnologies

L'application aux systèmes thermoélectriques des techniques de la microélectronique et, de façon générique, de ce qu'il est convenu d'appeler les nanotechnologies, est en train de faire vivre une révolution pour les performances, mesurées ou prévues, des systèmes thermoélectriques.

Dans le même temps, le domaine des micro- et nanotechnologies lui-même exprime des besoins nouveaux et en plein essor pour des microsources d'énergie et des microrefroidisseurs. Il est évident que les systèmes thermoélectriques par leur capacité intrinsèque de miniaturisation sont parfaitement placés pour répondre à ces besoins. Néanmoins, il ne faut pas oublier, dans les applications en générateur autour de la température ambiante, l'existence du principe de Carnot selon lequel le rendement ne peut dépasser le rendement idéal de Carnot :

Si la thermoélectricité permet effectivement de générer de l'électricité à partir de gradients thermiques extrêmement faibles, comme 1 K, en revanche dans ce cas les rendements seront très faibles.

5.1 Utilisation des techniques « standard » de la microélectronique

Les premiers progrès qui ont été faits, depuis quelques années concernent la simple miniaturisation de modules thermoélectriques utilisant les matériaux classiques en particulier le tellure de bismuth. Ainsi, Seiko  a réalisé le seul produit ayant été finalisé pour alimenter une montre à partir de la chaleur du poignet (figure 17).

Une image en microscopie électronique de la partie thermoélectrique est donné sur la figure 18.

Ce module est composé d'éléments de 120 × 120 µm2 et fonctionne avec un gradient thermique de seulement 1 K. Il produit au maximum 22 µW sous 300 mV et un amplificateur de tension augmente la tension à 1,5 V. La méthode...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Nanosciences et nanotechnologies

(150 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Renouveau grâce aux nanotechnologies
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - GERL (M.), ISSI (J.P.) -   Traité des Matériaux.  -  Vol. 8, chap. 8, Presses polytechniques et universitaires romandes, Suisse (1995).

  • (2) - NOLAS (G.S.), SHARP (J.), GOLSMID (H.J.) -   Thermoelectrics.  -  Springer, Material Sciences, vol. 45 (2001).

  • (3) -   Handbook of Thermoelectrics.  -  D.M. ROWE ed. CRC Press, London (1995).

  • (4) - DOBRETSOV (L.N.), GOMOYUNOVA (M.V.) -   Emission electronics.  -  Israel Program for Scientific Translation, Jerusalem (1971).

  • (5) -   Encyclopedia Universalis France.  -  Vol. 16, p. 45 (1974).

  • (6) - FOURNIER (A.) -   Électronique et radioélectricité générale.  -  Chap. 7, Delagrave Paris (1961).

  • ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Nanosciences et nanotechnologies

(150 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS