C’est une nouvelle méthode visant à convertir la lumière et l’électricité qu’ont découvert des chercheurs de l’Institut de Technologie de Californie et de l’Institut AMOLF aux Pays-Bas. Publiée jeudi 30 octobre dans la revue “Science”, leur étude conclut que l’usage de nanocircuits métalliques sculptés pourrait capturer la lumière de manière efficiente et la convertir en électricité.

L’effet “plasmo-électrique” : quel principe de fonctionnement ?

Les chercheurs hollandais et américains ont utilisé des particules métalliques dites “nobles” – tels que le cuivre, l’argent ou l’or – dont le spectre devient fortement coloré en réaction à la lumière. Exposées à des sources lumineuses, ces particules peuvent en effet être converties en oscillation de plasmons lumineux (des électrons libres dans le métal en question).

Ce procédé conduit à une forte absorption et à une forte diffusion de la lumière. Les chercheurs ont donc élaboré des nanocircuits métalliques dans un film d’or d’une épaisseur de 20 nanomètres, composé de trous d’un diamètre de 100 nanomètres. Les scientifiques ont ensuite irradié ces nanocircuits à l’aide d’une lumière laser afin de mettre en évidence des potentiels négatifs (- 100 millivolts pour la lumière bleue) et positifs (+ 100 mV pour la lumière rouge).

Leur conclusion ? La lumière génère des variations de température et entraîne un échange de charges électriques sur les nanocircuits.

Des recherches encore au stade expérimental

En d’autres termes, l’absorption de la lumière par les nanostructures métalliques créées artificiellement par les chercheurs permettrait de générer un potentiel négatif ou positif en fonction de la couleur de la lumière que l’on applique.

“Il s’agit là d’un nouveau moyen de convertir la lumière en électricité, explique Albert Polman, directeur de l’AMOLF. Nous avons montré qu’une tension peut être créée. La prochaine étape consistera à voir si l’on peut également reccuellir le courant et produire de l’électricité”.

Pour l’heure, donc, les recherches demeurent cantonnées au stade expérimental. Les nanocircuits ne permettent pour l’instant que de produire un potentiel électrique de 100 mV. Il faudra attendre au moins plusieurs mois, et plus probablement plusieurs années, avant de pouvoir exploiter l’énergie électrique générée – de manière innovante – par la lumière.