Séminaire

Vendredi 18 Juin 2021 à 11h00.

Transition conduction thermique-rayonnement aux nano-échelles: du fondamental aux applications

''La chaleur peut être transférée entre deux objets par conduction ou par rayonnement. La conduction est le mode de transfert entre objets au contact tandis le rayonnement thermique décrit le transfert de chaleur à longue portée en l’absence de contact. Aux échelles de séparation nanométriques (champ proche extrême), la distinction entre conduction et rayonnement devient cependant floue. Des expériences très récentes ont montré que le transfert de chaleur entre deux surfaces d’or séparées de quelques nanomètres excédait de plusieurs ordres de grandeurs le transfert par rayonnement. Dans cet exposé, je montrerai comment ces expériences appellent le développement d’une nouvelle physique dans laquelle les différents porteurs d’énergie, photon, phonon et électrons contribuent simultanément au transfert de chaleur en champ proche extrême. A ces échelles, j’illustrerai comment les calculs atomistiques permettent de quantifier l’importance de ces différents canaux. Je montrerai également comment ces modes de transfert de champ proche permettent de concevoir de nouveaux dispositifs de conversion d’énergie. En particulier, nous montrerons comment augmenter l’efficacité des cellules thermophotovoltaïques en champ proche et comment développer de nouvelles méthodes de refroidissement sans contact. Dans un dernier temps, je présenterai brièvement quelques projets connexes, que ce soit la friction de champ proche, la thermoélectricité de jonctions moléculaires ou bien le transfert radiatif au travers de nanobulles plasmoniques.''