Les énergies renouvelables, c’est bien, mais on est souvent dépendant des conditions atmosphériques. Pour les cellules photovoltaïques, il faut du soleil, logique. Enfin, pour l’instant. Car une équipe de chercheurs a mis au point un nouveau métamatériau qui permettrait de faire fonctionner un panneau solaire la nuit.

Cette invention des physiciens de l’Université nationale australienne (ANU) et de l’université américaine de Berkeley pourrait servir à créer « des cellules thermophotovoltaïques extrêmement performantes ». Ces cellules particulières ne captent pas simplement la lumière, mais vont « capter la chaleur environnante sous la forme de rayonnements infrarouges », précise l’université. Ils peuvent donc fonctionner même sans lumière directe.

« Les cellules thermophotovoltaïques pourraient être bien plus efficaces que les cellules solaires classiques », affirme Sergey Kruk, auteur de l’étude publiée dans Nature. Ces cellules existent depuis longtemps, mais elles n’étaient pas très efficaces jusqu’ici, même si plusieurs chercheurs travaillent sur le concept.

Un cube plein de trous qui attire la chaleur

La nouveauté du nanomatériau mis au point par les chercheurs, c’est son efficacité, justement. Avec des matières classiques, comme du verre ou du cristal, la dispersion des ondes électromagnétiques sera importante. Mais là, grâce à la « dispersion magnétique hyperbolique », ces ondes sont en quelque sorte rassemblées dans une même direction, permettant ainsi de diriger cette chaleur vers une cellule qui va la transformer en électricité.

Pour construire ce prototype, les scientifiques ont superposé des couches de nanomatériaux faits d’or et de fluorure de magnésium (utilisé notamment dans les lentilles) très, très fines. Puis ils ont découpé des petits trous dans ce mille-feuille nanoscopique.

« La taille d’un bloc de ce métamatériau est si petite que l’on pourrait en mettre 12.000 dans l’épaisseur d’un cheveu », affirme Sergey Kruk. Ce n’est que le début de cette technologie, mais espérons qu’elle se concrétisera dans les années à venir.