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TENDANCES SCIENTIFIQUES: Le premier supraconducteur à température ambiante au monde arrive après plus d’un siècle d’attente

Les scientifiques ont découvert le premier supraconducteur fonctionnant à température ambiante.

Recherche fondamentale

Les supraconducteurs transmettent de l’électricité sans résistance, ce qui permet au courant de circuler sans aucune perte d’énergie. La plupart de l’énergie que nous produisons est perdue sous forme de chaleur du fait de la résistance électrique. Tous les supraconducteurs découverts jusqu’à présent devaient refroidir les matériaux à des températures très basses. Ces basses températures les rendent inutiles pour la plupart des fonctions. Cela les rend également coûteux à entretenir et à étendre à d’autres applications possibles.

Un pas de géant pour la supraconductivité

Maintenant, imaginez un monde où la supraconductivité transforme le réseau électrique, où la technologie modifie l’électronique et les transports, où les matériaux sont connectés dans nos appareils électroniques et réseaux électriques. Nous réaliserions des économies d’énergie considérables tout en pouvant regrouper les circuits dans de petits espaces, comme nos poches. La supraconductivité est susceptible de révolutionner un large éventail d’applications, des trains à lévitation à l’imagerie médicale. La quête de matériaux supraconducteurs à des températures plus élevées se poursuit depuis plus d’un siècle. L’attente est maintenant terminée. Les scientifiques ont mis au point un composé supraconducteur fonctionnant à la température très agréable de 15 ºC, balayant le précédent record de ‑23 ºC. Les découvertes ont été publiées dans la revue «Nature». «Du fait des limites imposées par la basse température, les matériaux dotés de telles propriétés extraordinaires n’ont pas vraiment transformé le monde de la manière que nous aurions imaginée», a déclaré Ranga Dias, professeur adjoint de génie mécanique et de physique et astronomie à l’Université de Rochester à New York, à la «BBC». «Cependant, notre découverte va éliminer ces obstacles et ouvrir la porte à de nombreuses applications potentielles.» Ranga Dias, qui a dirigé ces recherches, fait remarquer que les supraconducteurs à température ambiante «peuvent définitivement changer le monde tel que nous le connaissons».

Éliminer l’obstacle de la température ambiante tant recherchée

Pour fabriquer le supraconducteur, les chercheurs ont examiné un mélange de trois éléments: le carbone, l’hydrogène et le soufre. Ils ont combiné ces éléments afin de créer un matériau à base d’hydrure de soufre carboné. Ils ont comprimé un échantillon entre deux diamants et percuté le matériau avec une lumière laser afin de provoquer des réactions chimiques. L’équipe de recherche a ensuite mesuré la supraconductivité. La pression était près de 2,6 millions de fois celle de l’atmosphère terrestre, avec des températures avoisinant les 15 ºC. L’équipe s’est aperçue que la résistance électrique avait disparu. Ranga Dias prévoit désormais de découvrir des moyens pour produire des supraconducteurs à température ambiante à des pressions plus faibles. Cela renforcera la rentabilité de leur fabrication en plus grandes quantités. «Avec ce genre de technologie, vous pouvez transformer la société en société supraconductrice dans laquelle des choses telles que des batteries ne vous seraient plus d’aucune utilité», a commenté Ashkan Salamat de l’Université du Nevada à Las Vegas et co‑auteur des recherches. «Ce n’est peut‑être que la partie émergée de l’iceberg d’un ensemble plus vaste de découvertes», a ajouté Russell Hemley, professeur de chimie et physique à l’Université de l’Illinois à Chicago, qui n’était pas impliqué dans la recherche, dans le «New York Times». «La question vraiment intéressante est la suivante: fondamentalement, quelle est la limite de cette technologie?», s’est interrogé Russell Hemley. «Et en quoi consiste le mécanisme à ces températures très élevées? Car il s’agit là d’une question vraiment ouverte.»

Mots‑clés

supraconducteur, supraconductivité, température ambiante, température, hydrure de soufre carboné