De nouvelles avancées pour le froid électrocalorique

Une équipe de chercheurs développe un nouveau matériau avec des effets électrocaloriques sur une plus large plage de températures.

Les études sur le froid magnétique et électrocalorique se multiplient au fil des ans. Ces technologies sont prometteuses car elles permettent d’éviter l’utilisation de fluides frigorigènes et donc de diminuer l’impact du secteur du froid sur l’environnement.


Néanmoins, ces technologies montrent pour le moment des limites, car les corps de travail magnétocaloriques pratiques entraînés par des aimants permanents et les corps de travail électrocaloriques entraînés par la tension affichent des variations de température allant seulement jusqu'à 3 K.


Une équipe de chercheurs de l’Université de Cambridge a étudié un nouveau matériau électrocalorique : composé d’oxygène et de trois éléments métalliques : du plomb, du scandium, et du tantale (éléments connus sous le nom de PST) ; il présente des effets électrocaloriques importants se traduisant par une variation de température allant jusqu’à 5,5 K.


Dans les travaux en cours, les changements thermiques sont entraînés par la tension (au lieu de la pression), ce qui permet d’éviter l’utilisation d’aimants. Le PST résiste à des tensions élevées et produit un refroidissement sur des plages de températures plus larges.


L’équipe va désormais se pencher sur la microstructure de ce matériau afin d’appliquer des tensions encore plus importantes.


Les résultats de l’expérience ont été publiés dans la revue Nature. 

L’IIF organise une conférence internationale sur le refroidissement calorique et les applications des matériaux caloriques tous les deux ans. La prochaine édition se déroulera dans le Maryland du 7 au 10 juin 2020. Plus d’informations : http://www.ceee.umd.edu/events/thermag2020