Vers une meilleure compréhension de la supraconductivité à haute température
En 1986, des matériaux innovants présentant une caractéristique remarquable ont été mis au point: ils deviennent en effet supraconducteurs à des températures très "élevées" (100 K, soit -173 C) et plus. Auparavant, la supraconductivité n'avait été observée qu'à des températures extrêmement basses, soit quelques degrés au-dessus du zéro absolu (0 K ou -273 C), c'est-à-dire à la température la plus basse possible. Un matériau supraconducteur n'oppose aucune résistance. Le courant qui circule dans les circuits supraconducteurs fermés sans batterie persiste pendant plusieurs semaines sans diminution expérimentale. Le seul inconvénient est le suivant: le circuit entier doit être maintenu à une température très basse. Toutefois, il existe une différence énorme entre 0 K et 100 K. On peut expliquer la supraconductivité "ordinaire", mais on ne dispose toujours pas d'explication sur la supraconductivité à haute température. Même si les phénomènes se manifestent d'une manière similaire, il semble que les mécanismes qui les produisent sont différents. Le projet actuel a mis en lumière un autre effet curieux présenté par les matériaux supraconducteurs et les supraconducteurs à haute température: l'effet Josephson. Brian Josephson, physicien gallois, âgé alors de 22 ans, avait présenté la théorie selon laquelle un courant électrique passerait entre deux supraconducteurs séparés par une mince couche d'isolation. Sa théorie a été démontrée peu de temps après dans le cadre d'une expérience. La configuration mentionnée ci-dessus existe effectivement dans la maille élémentaire des matériaux supraconducteurs à haute température où les plans CuO2 hautement conducteurs sont séparés par un matériau isolant. L'analyse de l'effet ouvre la voie à de nouveaux progrès technologiques et les matériaux supraconducteurs à haute température pourraient être utilisés pour les détecteurs et les générateurs de radiations sous-millimétriques.