La spintronique s’est avérée très performante dans le domaine des nanotechnologies grâce à sa contribution importante aux technologies de stockage d’informations. Ce doctorat de thèse a eu pour objectif de clarifier les réalisations spintroniques modernes et d’étendre au-delà de l’état actuel de la technique en dévoilant de nouvelles applications en spintronique telles que la production d’énergie ou la spintronique moléculaire. Premièrement, à travers des études expérimentales on ait révélé la présence de lacunes en oxygène dans les jonctions tunnel magnétiques ordinaires à base de MgO, nous avons ensuite caractérisé leur empreinte énergétique dans la bande interdite du MgO par le biais du transport de spin. De plus, nous avons démontré la modification des propriétés de spintronique dans ces jonctions tunnel magnétiques grâce à l'adressage optique de chemins nano-spintroniques formés par des lacunes d’oxygène. Deuxièmement, nous avons confirmé les rapports pionniers précédents sur la spintronique organique à base des phtalocyanines et développé les concepts de leur opération très prometteuse. Troisièmement, nous avons présenté le modèle analytique d’un moteur à spin capable de récolter les fluctuations thermiques sur des états d’énergie dégénérés en spin et de le convertir en énergie électrique utile. De plus, ce moteur de spin conceptuel a été reproduit expérimentalement dans une simple jonction tunnel magnétique à base de MgO-C à température ambiante.