Une équipe de chercheurs de l'Université de Houston a annoncé un nouveau record de supraconductivité, créant un matériau qui conduit l'électricité sans aucune résistance à pression normale et à une température plus élevée que tout supraconducteur précédent à pression atmosphérique.
Cela ne signifie pas que des supraconducteurs fonctionnant à température ambiante existent déjà. Mais cela représente une avancée significative vers des technologies susceptibles de réduire considérablement les pertes d'énergie.
Ce qui s'est passé?
Des chercheurs du Centre de supraconductivité de l'Université A&M du Texas et du département de physique de l'Université du Texas ont mesuré la température de transition supraconductrice à 151 kelvins (-122 degrés Celsius). Selon un article de ScienceDaily, l'université a déclaré qu'il s'agissait de la température la plus proche de la température ambiante jamais atteinte et de la température la plus élevée enregistrée pour un supraconducteur à pression atmosphérique depuis la découverte de la supraconductivité en 1911. .
L'étude, publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, a battu un record qui tenait depuis plus de 30 ans. La température la plus élevée précédemment atteinte à pression atmosphérique était de 133 K, obtenue en 1993 par un matériau à base de mercure et d'oxyde de cuivre, le Hg1223.
Les physiciens Ching-Wu Chu et Liangzi Deng ont obtenu un nouveau résultat grâce à une méthode appelée « trempe sous pression ». Ils ont d'abord soumis le matériau à une haute pression pour améliorer ses propriétés supraconductrices, puis l'ont refroidi et ont rapidement relâché la pression afin que l'état amélioré reste stable dans des conditions normales.
« Notre méthode montre que cet état peut être maintenu sans pression », a déclaré Chu.
Pourquoi est-ce important ?
Les supraconducteurs permettent au courant électrique de circuler sans résistance, ce qui signifie qu'il n'y a pratiquement aucune perte d'énergie sous forme de chaleur. Cela pourrait améliorer l'efficacité des réseaux électriques, optimiser le stockage de l'énergie et faciliter le développement de l'électronique plus rapide, des systèmes d'IRM avancés et des futures technologies de fusion.
Chu a souligné qu'actuellement, environ 81 TP3 T d'électricité sont perdues lors du transport sur le réseau. La réduction de ces pertes pourrait engendrer des économies substantielles, ainsi qu'une diminution de la pollution environnementale liée à une production d'électricité superflue.
La plupart des supraconducteurs ne fonctionnent qu'à des températures extrêmement basses, ce qui nécessite des systèmes de refroidissement coûteux. L'augmentation de la température de fonctionnement rend ces matériaux beaucoup plus pratiques pour des applications concrètes et simplifie considérablement leur étude par les scientifiques à l'aide d'équipements standard.
Ces résultats pourraient contribuer à l'introduction de systèmes énergétiques et de technologies médicales plus propres et plus efficaces dans la vie quotidienne.
Une équipe de l'Université de Houston contribue actuellement à faire progresser ce domaine scientifique vers un objectif encore plus ambitieux : la supraconductivité à température ambiante et à pression atmosphérique. La température ambiante étant d'environ 300 kelvins, ce record est encore inférieur d'environ 140 degrés Celsius à cet objectif.
Chu et Deng ont également contribué à un article décrivant six façons possibles d'augmenter les températures supraconductrices, y compris la méthode de trempe sous pression utilisée pour cette percée.
Rohit Prasankumar, directeur de la recherche sur la supraconductivité chez Intellectual Ventures, a déclaré que les progrès futurs dépendront probablement de la collaboration entre physiciens, chimistes, ingénieurs et spécialistes des matériaux.
« Cette découverte recèle un potentiel énorme », a déclaré Chu. « Nous pensons qu'avec suffisamment de personnes qui y travaillent et suffisamment de temps, nous pourrons concrétiser ce potentiel. ».
Dan a ajouté que les matériaux à pression atmosphérique deviennent « beaucoup plus accessibles aux scientifiques, leur permettant d'utiliser des équipements bien conçus ».
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