L’effet électrocalorique à l’honneur dans Nature Communications

Avec leurs collègues de l’Université de Cambridge, en Angleterre et du CEA, en France, les chercheurs du LIST spécialisés en matériaux ferroïques multifonctionnels, ont pu mettre en avant leurs toutes dernières découvertes dans la prestigieuse revue scientifique internationale Nature Communications.

Dans un papier intitulé « Enhanced electrocaloric efficiency via energy recovery », les chercheurs du LIST, Emmanuel Defay et Romain Faye, ainsi que leurs anciens étudiants Hervé Strozyk et Daniele Sette ont exploré l’efficacité énergétique des matériaux électrocaloriques, permettant d’imaginer des systèmes de réfrigération plus efficaces. Ils ont pu démontrer que l’énergie électrique nécessaire afin de déclencher ce fameux effet de refroidissement électrocalorique peut être divisée par un facteur 2.9, ce qui augmente d’autant l’efficacité énergétique. La solution repose sur la récupération de l’énergie électrique initiale et sa réutilisation dans le système.

Ces travaux mettent en exergue l’intérêt des matériaux électrocaloriques pour les technologies alternatives de refroidissement. Rappelons que réfrigérateurs et climatiseurs représentent à l’heure actuelle plus de 15% de nos besoins en énergie en Europe et de cette découverte pourraient découler de nouvelles solutions de réfrigération beaucoup plus efficaces.

Nouvelles applications technologiques détectés

Au LIST, ce travail a été mené dans le cadre du projet Co-Fermat « Coupling in Multifunctional Ferroic Materials », financé par le Fonds National de la Recherche (FNR), dont l’objectif est d’acquérir de nouvelles connaissances sur les phénomènes de couplage dans les matériaux multiferroïques afin d'ouvrir la voie à de nouvelles applications technologiques.

La suite de ces recherches sur les matériaux électrocaloriques est d’ores et déjà prévue. En septembre 2018, le projet CAMELHEAT « Caloric Materials: electrical efficiency and heat conductivity », une nouvelle fois sous le financement du FNR, se penchera sur cette problématique. Avec CAMELHEAT, les chercheurs du LIST s’attacheront pendant 3 ans à identifier les paramètres matériau induisant une efficacité élevée dans les systèmes électrocaloriques.