Mise à l’honneur de Guillaume Nataf
Les performances de tous ces dispositifs pourraient être considérablement améliorées s’ils étaient combinés à des interrupteurs et des diodes thermiques.
Mon objectif est d’étudier un mécanisme fondamentalement nouveau pour concevoir des interrupteurs et des diodes thermiques compacts et efficaces.
Ma stratégie exploite, dans les oxydes ferroélectriques, les interactions entre les phonons qui conduisent la chaleur et des défauts plans spontanés appelés parois de domaine. Ces parois de domaine sont facilement créées, déplacées et orientées par l’application d’une tension, et diffusent les phonons.
Ce sont donc des interfaces parfaites pour obtenir de manière rapide et réversible de fortes variations de conductivités thermiques dans des directions contrôlées. Ces interrupteurs et diodes thermiques seront compatibles avec une large gamme d’appareils et auront un impact dans de nombreux domaines critiques pour notre transition vers un avenir durable.
Guillaume Nataf a effectué un doctorat en cotutelle entre l’Université Paris-Saclay (CEA Saclay) et l’Université du Luxembourg (Luxembourg Institute of Science and Technology) où il a développé de nouvelles approches pour étudier les propriétés spécifiques des parois de domaines dans les matériaux ferroïques.
Il est ensuite parti 4 ans en Angleterre, à l’Université de Cambridge, pour un post-doctorat, où il a obtenu des financements de la Royal Commission for the Exhibition of 1851 et de Wolfson College, afin d’étudier des alternatives aux fluides actuellement utilisés dans les systèmes de refroidissement.
Lauréat du concours CNRS 2020, il est depuis 2021 chargé de recherche CNRS au sein du laboratoire GREMAN (unité mixte de recherche sous la tutelle du CNRS, de l’Université de Tours, et de l’INSA Centre-Val de Loire), où il poursuit ses recherches sur les oxydes fonctionnels et leur nano-structuration spontanée, en vue notamment de développer des dispositifs thermiques innovants pour l’efficacité énergétique.
Un interrupteur thermique. Quand la densité de domaines (rectangles marrons et bleus), et donc de parois de domaines, est forte, la conductivité thermique est faible. Quand la densité de domaines est réduite via l’application d’une tension électrique (V), la conductivité thermique est forte.
