Le trophée des Étoiles de l’Europe récompense plus particulièrement la coordinatrice Sawako Nakamae du projet européen de recherche et d'innovation MAGENTA (MAGnetic Nanoparticle Based Liquid Energies for Thermoelectric Devices Applications) qui fait rayonner la France en Europe et à l'international.
L'objectif du consortium MAGENTA est de développer des dispositifs capables de convertir efficacement de la chaleur perdue en électricité, en exploitant les propriétés physico-chimiques de fluides magnétiques. Pour cela, il réunit les compétences en physique des matériaux, chimie et électrochimie de six laboratoires, les savoir-faire industriels de trois PME et du groupe automobile FIAT.
De nombreuses activités industrielles subissent des pertes thermiques à hauteur de 20 à 50 % de l'énergie totale consommée. Ces pertes peuvent atteindre 70 % dans un véhicule à moteur thermique. Il est cependant possible de convertir en électricité cette chaleur « fatale » à l'aide de matériaux thermoélectriques semi-conducteurs mais en pratique, ce procédé n'est mis en œuvre que pour de faibles puissances car il souffre de plusieurs limitations :
- faible rendement,
- coût élevé,
- matières premières rares et souvent toxiques.
Pour pallier ces inconvénients, le projet MAGENTA évalue le potentiel d'une technologie thermoélectrique associant des liquides ioniques et des ferrofluides issus de matériaux dépourvus de toxicité et abondants.
Les ferrofluides sont des suspensions colloïdales de nanoparticules magnétiques, dont l'excellente capacité de conversion thermoélectrique n'a été découverte que récemment.
Les partenaires ont commencé par produire un ensemble de connaissances fondamentales sur les processus thermoélectriques dans les liquides ioniques et les ferrofluides. Ils ont ensuite développé des prototypes ciblant des applications pour l'automobile et la micro-électronique portable et ont contribué à la création d'un écosystème d'innovation autour de la récupération de la chaleur fatale utilisant des matériaux actifs liquides.
MAGENTA a donné lieu à la publication d'une cinquantaine de communications dans des revues scientifiques ou dans le cadre de colloques. Plusieurs conférences internationales ont été co-organisées par le consortium :
- Conference on Modern Concepts and New Materials for Thermoelectricity qui a eu lieu à Trieste en mars 2019,
- International Conference on Magnetic Fluids qui s'est déroulée à Paris en juillet 2019.
Les avancées scientifiques obtenues par le consortium laissent entrevoir de possibles applications industrielles à même de contribuer à la transition vers une production d'électricité plus durable.
Pour en savoir plus sur :
Une équipe du CEA-Joliot (NeuroSpin) associée au Trophée des Étoiles de l'Europe 2021 décerné à M-CUBE, porté par l'Université Aix Marseille
Dans le cadre du projet européen M-CUBE (MetaMaterials antenna for ultra-high field Mri), des chercheurs de l'Institut Fresnel (CNRS-AMU-Centrale Marseille), de l'Institut Langevin (CNRS-ESPCI), du CEA-Joliot (Neurospin), en partenariat avec Siemens et la start-up Multiwave Technologies, ont développé des matériaux aux propriétés électromagnétiques travaillées « à façon » (métamatériaux) afin d'optimiser le contraste des IRM à très haut champ magnétique. L'insertion de ces métamatériaux dans les antennes radiofréquence des IRM (7 teslas ou plus) devrait permettre d'améliorer sensiblement l'imagerie du corps humain et détecter plus précocement des maladies.
À la suite de M-CUBE, le projet européen M-ONE (Metamaterial head coil for Ultra High Field MRI) porté par Multiwave Technologies prévoit l'industrialisation d'antennes pour des IRM 7 teslas, dont l'une pourrait équiper l'imageur 7T de NeuroSpin.
Pour en savoir plus sur :
M-CUBE M-ONE