Image au microscope électronique d'un dispositif au dioxyde de chrome basé sur des fils. Le fil vert est le ferromagnétique de dioxyde de chrome. Les fils oranges sont des supraconducteurs et sont nécessaires pour produire un courant supraconducteur à travers le fil vert. Crédit : Institut de physique de Leiden
Les chercheurs ont découvert que les électrons qui tournent de manière synchrone autour de leurs axes restent supraconducteurs sur de grandes distances dans le dioxyde de chrome magnétique. Le courant électrique de ces électrons peut faire basculer de petits aimants, et sa version supraconductrice pourrait constituer la base d'un disque dur sans perte d'énergie. L'étude a été publiée dans Examen physique X .
A Leyde en 1911, La lauréate du prix Nobel Heike Kamerlingh Onnes a découvert le principe de la supraconduction; courant électrique circulant à travers le métal glacé sans aucune résistance. Ce super-courant peut transporter de l'électricité ou alimenter un électro-aimant sans perte d'énergie, une propriété essentielle pour les scanners IRM, trains maglev et réacteurs à fusion nucléaire.
Un demi-siècle plus tard, les scientifiques ont découvert que les électrons semblent former des paires, permettant au super-courant d'échapper aux règles classiques de l'électricité. Les physiciens ont supposé que les deux électrons tournaient autour de leurs axes dans des directions opposées, de sorte que les paires ont un « spin » net de zéro. Au tournant du siècle, cette hypothèse s'est avérée prématurée. Les super-courants peuvent, En effet, avoir un filet 'tourner, ' et peut-être même manipuler de petits aimants.
Le physicien de Leiden, le professeur Jan Aarts et son groupe ont maintenant créé un fil en dioxyde de chrome, qui ne transporte que des courants avec « spin ». Ils l'ont refroidi à un état supraconducteur et ont mesuré un courant particulièrement fort d'un milliard d'A/m 2 . C'est assez puissant pour retourner des aimants, facilitant potentiellement les futurs disques durs sans perte d'énergie. De plus, le super-courant a couvert une distance record de 600 nanomètres. Cela semble être un petit étirement - les bactéries sont plus grosses - mais cela permet aux paires d'électrons de survivre assez longtemps pour une utilisation pratique.