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Des chercheurs battent le record de supraconductivité à haute température

Des chercheurs ont bombardé un échantillon d'un nouveau matériau supraconducteur (centre) avec des rayons X afin d'étudier sa structure. Crédits : Université de Chicago

Une équipe de chercheurs annonce avoir obtenu un effet supraconducteur avec un matériau à seulement -23 degrés Celsius. Un nouveau (grand) pas en avant détaillé dans la revue Nature.

La supraconductivité à haute température est une sorte de Graal de la physique. L’atteindre marquera forcément une nouvelle ère : celles des électroaimants, du transport et du stockage de l’énergie, ou encore des métamatériaux aux propriétés incroyables. Le principe de la supraconductivité consiste à n’offrir aucune résistance au courant électrique, et à ne pas se laisser pénétrer par les champs magnétiques. Plusieurs matériaux peuvent servir de « voie » à cette conductivité. Le problème, ce sont les conditions nécessaires pour la mettre en œuvre.

Nous sommes en effet capables depuis quelques années de créer des matériaux supraconducteurs, mais uniquement lorsqu’ils sont refroidis à des températures extrêmement froides. Au départ, on a commencé avec une température de -240 degrés Celsius. Puis, plus récemment, des chercheurs ont réussi le coup à -73 degrés Celsius. Le problème, c’est que le fait de refroidir autant les matériaux coûte très cher. Et ce n’est pas pratique. Le but est donc de pouvoir proposer cette supraconductivité, mais à température ambiante. Et en ce sens, un nouveau pas vient d’être franchi par des chercheurs de l’Université de Chicago (États-Unis).

Une supraconductivité à -23 °C

Grâce à des instruments de pointe installés dans le Laboratoire national Argonne, affilié à l’université, les chercheurs expliquent avoir été en mesure de créer un matériau supraconducteur (superhydrides de lanthane) à des températures d’environ -23 degrés Celsius. On n’est pas encore à température ambiante, mais on s’en rapproche. Seul problème, les pressions nécessaires pour arriver à un tel résultat sont considérables : 150 et 170 gigapascals. C’est environ un million et demi plus fort que la pression observée au niveau de la mer. Pour obtenir cette pression, l’échantillon – qui ne mesurait que quelques microns de diamètre – s’est retrouvé coincé entre deux petits diamants.

supraconductivité
Crédits : Université de chicago

Pour l’heure, les recherches se poursuivent. L’idée serait de trouver d’autres matériaux capables de supporter la supraconductivité dans des conditions moins dantesques. « Notre prochain objectif est de réduire la pression nécessaire à la synthèse des échantillons, de rapprocher la température critique de la température ambiante, explique Vitali Prakapenka, principal auteur de l’étude. Nous continuons à rechercher des composés nouveaux et intéressants pour, on l’espèce, de nouvelles découvertes ».

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