​La puissance dissipée par effet Joule dans un ordinateur peut atteindre 100 W/cm². La consommation énergétique nécessaire au refroidissement de data centers avoisine 100 GW chaque année pour l'Union européenne. Une piste pour réduire la facture consiste à refroidir localement les « points chauds » des microprocesseurs ou même à convertir en électricité cette chaleur potentiellement destructrice.

Les chercheurs de l'Iramis proposent d'utiliser des nanofils semi-conducteurs alignés comme les brins d'une brosse pour évacuer efficacement la chaleur au plus près de l'endroit où elle est produite. Au sein de ces fils, le couplage électrons – phonons (quanta d'énergie de vibration dans un cristal) est très favorable à de bons rendements de conversion chaleur – électricité (effets Peltier et Seebeck). L'idée originale consiste ici à forcer l'absorption de phonons au passage d'un courant électrique pour refroidir par effet Peltier une extrémité des nanofils. Il suffit pour cela d'ajuster l'énergie des électrons à l'entrée des nanofils, grâce à une grille métallique située sous le substrat. De cette manière, les physiciens estiment à 10 W/cm² la puissance de refroidissement envisageable pour des nanofils sur silicium.

Une variante, par effet inverse, vise à convertir la chaleur dégagée en courant électrique en introduisant une dissymétrie à une extrémité des nanofils : une barrière Schottky ou une « boîte quantique », opérant comme un filtre en énergie. Il serait ainsi possible d'engendrer une puissance électrique de 10 mW/cm²  pour un gradient de température de 10K.