En principe, il «existe» plus que suffisamment d’énergie sur la Terre, le Soleil nous la livre franco domicile. Pour l’utiliser, il suffit en fait de la capter et de la transformer, en électricité par exemple. C’est précisément là le but que poursuit l’Empa avec ses activités en photovoltaïque que nous présentons sous la rubrique «Focus» de cette édition de EmpaNews: produire des piles solaires aussi efficientes (et bon marché) que possible. Et comme il vaut toujours mieux avoir plusieurs cordes à son arc, les équipes de l’Empa ne travaillent pas seulement sur les piles solaires «classiques» mais développent aussi des piles solaires à revêtements minces de types nouveaux à partir des matériaux les plus divers.

Mais même si nous parvenons à transformer de manière efficiente l’énergie solaire en électricité – le défi suivant attend déjà: le stockage de l’énergie. Nous avons en effet aussi besoin d’énergie lorsque le soleil ne brille pas. Le développement de batteries innovatrices et autres dispositifs de stockage de l’énergie demande lui aussi un vaste savoir faire en matière de science des matériaux; les scientifiques ne sont donc pas près de manquer de travail.

La lumière ne se trouve pas seulement au centre de la photovoltaïque mais aussi de la photonique, le point fort des activités de recherche du nouveau directeur de l’Empa, Gian-Luca Bona, qui dirige notre institution depuis le mois de septembre. Après ces «fameux» premiers cent jours de fonction, il esquisse dans une interview le développement futur de l’Empa ainsi que ses objectifs en matière de recherche et d’organisation structurelle.

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Recherche et développement

• «La recherche fondamentale est vitale pour le développement de produits innovateurs»
  Cent jours se sont maintenant écoulés depuis l’entrée en fonction du nouveau directeur de l’Empa, Gian-Luca Bona; moment venu de parler avec lui de ses plans, de son attente et de l’avenir de l’Empa.
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• Des nanoparticules dans les foetus
  Des études scientifiques montrent que les nanoparticules peuvent parvenir dans la circulation sanguine à travers les voies respiratoires. On ne sait pas encore exactement si chez les femmes enceintes ces nanoparticules peuvent être transmises au foetus. Des scientifiques de l’Empa et de l’hôpital universitaire de Zurich présentent maintenant les premiers résultats.Informations: PDF de l'article 
• Un héritage douteux issu des glaciers
  Ce que les glaciers ont retenu caché durant des années, les eaux de fonte le libèrent à nouveau une fois ou l’autre. Ceci est aussi valable pour les polluants organiques persistants. Les chercheurs de l’Empa ont analysé les couches sédimentaires des lacs glaciaires et décelé là une source secondaire des polluants.
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• Les muscles artificiels apprennent à voler
  Une idée qui décolle: le dirigeable innovateur «Blimp» est un objet de démonstration parfait pour soulever l’enthousiasme de partenaires industriels potentiels de l’Empa; les vastes «muscles artificiels» légers et de grande surface qui propulsent sans bruit et avec efficience ce dirigeable dans l’air à la manière d’un poisson sont en effet uniques au monde. Ces nouveaux matériaux intelligents pourraient aussi trouver des applications en médecine.
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Transfer de savoir et de technologie

• Les voies du succès vers l’industrie
  Les résultats des travaux issus des laboratoires de l’Empa doivent aussi profiter aux entreprises. Le chef du laboratoire «Mécanique des matériaux et nanomécanique» de l’Empa, Johann Michler, répond à sa manière particulière à la demande de modèles de coopération simples que manifeste l’industrie – en favorisant à des jeunes collaborateurs un passage par étape de la recherche à l’industrie.
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Focus: Approvisionnement durable en énergie

• Flexibles, minces et bon marché: les piles solaires de demain
  L’énergie fournie par le soleil est suffisante pour assurer un approvisionnement en énergie durable et écologique. Des chercheurs de l’Empa travaillent au développement des piles photovoltaïques et de leurs procédés de fabrication afin d’améliorer leur efficacité et faire ainsi baisser les coûts de l’électricité solaire. Un but qui se rapproche.
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• Le silicium – un potentiel encore loin d’être épuisé
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• Sur la voie de la pile solaire transparente
  Des piles solaires qui captent le rayonnement solaire à l’aide de substances organiques et le transforment en électricité auraient le gros avantage d’être bien moins chères que les piles solaires au silicium conventionnelles. Un long chemin reste toutefois à parcourir jusqu’à leur maturité commerciale; un défi pour la recherche fondamentale. Par exemple pour rendre ces piles solaires plus durables, ce que tentent de faire les chercheurs de l’Empa.
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• La métamorphose de l’énergie dans un cristal
  Les scientifiques de l’Empa réunis autour de Anke Weidenkaff veulent produire du courant écologique à partir de chaleur perdue à l’aide de ce que l’on nomme les pérowskites. Ces oxydes métalliques possèdent une structure cristalline spéciale qui leur permet de transformer la chaleur directement en électricité.
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• Diagnostic: durable?
  Les biocarburants sont en règle générale respectueux du climat mais pas pour autant forcément durables. Pour que les petits producteurs des pays en voie de développement eux aussi puissent vérifier la durabilité de leurs biocarburants, il faut mettre à leur disposition des outils simples et bon marché – tels que le «Sustainability Quick Check for Biofuels» de l’Empa.
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En dialogue

• Une téléconférence réduit massivement les émissions de CO₂
  Est-ce que la liaison par vidéo de plusieurs sites de conférence entre eux ménage davantage l’environnement que le déplacement par avion tous les participants vers un seul lieu ? C’est ce qu’ont étudié des chercheurs de l’Empa sur l’exemple de la conférence internationale R’09 et du WRF.
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Essais et services

• Un provisoire fête ses quarante ans
  Qu’est ce que le pont Kurt-Schumacher de Mannheim et le célèbre toit du stade olympique de Munich ont en commun ? Tous deux sont suspendus à des câbles massifs dont la résistance a été testée à l’Empa. Et cela il y a quarante ans. La machine d’essai dynamique développée alors spécialement à cet effet, un défi d’ingénierie pour l’époque, est aujourd’hui encore pratiquement en service permanent.
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