Le futur de l’ingénierie électrique ?
Mise à jour du 31 janvier : l’ancienne version de cette actualité parlait d’un matériau qui ne générait pas de chaleur, au lieu d’expliquer que c’est un matériau à faible conductivité thermique, malgré le fait qu’il soit un bon conducteur d’électron. Nous l’avons modifié en conséquence.
Une branche de dioxyde de vanadium (en vert) placée entre deux circuitsUne équipe de chercheurs menée par des universitaires de Berkeley ont découvert que si le dioxyde de vanadium est un bon conducteur d’électrons, sa conductivité thermique est en revanche dix fois moins importante que prévu par la loi de Wiedemann et Franz observée normalement dans les métaux. Il est encore trop tôt pour parler d’applications commerciales, mais ces découvertes, publiées dans la revue Science, sont prometteuses.
Des électrons ordonnés
Les scientifiques ont découvert que le flux d’électron au sein du dioxyde de vanadium était similaire à celui d’un fluide. Dans un métal classique, les électrons se baladent individuellement de façon très désordonnée, ce qui accroît la conductivité thermique du matériau. Dans du dioxyde de vanadium, ils « marchent au pas », limitant grandement la conduction de la chaleur, malgré une bonne conductivité électrique. Si ce phénomène n’est pas complètement nouveau, les métaux possédant cette propriété doivent être refroidis à une température proche du zéro absolu pour que cette dissociation se manifeste, tandis qu’elle est présente à température ambiante avec le dioxyde de vanadium.
Un métal intéressant
Ce matériau a d’autres propriétés étonnantes. Il est transparent en dessous de 30 °C et absorbe les rayons à infrarouge lorsqu’il dépasse les 60 °C. Enfin, les chercheurs ont montré qu’il était possible de facilement modifier ses propriétés en le dopant. Par exemple, l’introduction de tungstène dans un cristal de dioxyde de vanadium permet d’en faire un bien meilleur conducteur thermique.
