Une équipe de chercheurs vient de faire une découverte majeure dans le domaine de la thermoelectricité. Leur travail, publié dans Nature Physics, met en lumière un phénomène prédit il y a plus d'un siècle.
Une plaque thermoelectrique capable de convertir la chaleur en énergie électrique via l'effet Seebeck. Image Wikimedia
Les effets thermoelectriques, comme ceux de Seebeck, Peltier et Thomson, sont connus depuis le XIXe siècle. Ils expliquent comment la chaleur et l'électricité interagissent dans les matériaux. L'effet Thomson, en particulier, explique l'échauffement ou le refroidissement volumétrique lorsqu'un courant électrique et un gradient de température traversent un conducteur dans la même direction.
La version transversale de cet effet, prédite théoriquement, lie entre eux un courant électrique, un gradient de température et un champ magnétique dans des directions orthogonales. L'équipe de chercheurs a réussi à observer ce phénomène pour la première fois, grâce à des techniques avancées d'imagerie thermoelectrique.
Pour isoler le signal de l'effet "Thomson transverse" parmi d'autres effets thermiques concurrents, les scientifiques ont utilisé une méthode basée sur la thermographie à verrouillage de phase. Cette approche a permis de distinguer clairement l'effet recherché des interférences.
Une des découvertes les plus surprenantes a été la possibilité de passer du chauffage au refroidissement simplement en changeant la direction du champ magnétique. Ce comportement ouvre de nouvelles perspectives pour le contrôle précis de la température dans diverses applications technologiques.
Les implications de cette découverte sont vastes, notamment dans le domaine de la gestion thermique. Les chercheurs envisagent déjà des applications pour améliorer l'efficacité des dispositifs de refroidissement thermoelectrique. La recherche de nouveaux matériaux, où les composantes de l'effet Thomson transverse se renforcent mutuellement, représente une voie prometteuse pour les études futures.