L'équipe de recherche de l'Université de Bayreuth :Dr Thomas Meier, Pr Dr Leonid Dubrovinsky, Prof. Dr. Natalia Dubrovinskaia, Timofey Fedotenko M.Sc., Saiana Khandarkhaeva M.Sc., PD Dr Gerd Steinle-Neumann, Florian Trybel M.Sc., Dr Sylvain Petitgirard (de gauche à droite). Crédit :Christian Wissler
Au cours des cinq dernières années, peu de scientifiques ont réussi à utiliser des pressions très élevées pour produire des hydrures métalliques, riche en hydrogène, qui deviennent supraconducteurs vers -20 degrés Celsius. Cette température dite de transition des hydrures métalliques est donc considérablement plus élevée que celle des autres matériaux, qui ne deviennent supraconducteurs qu'à -200 degrés Celsius.
La raison pour laquelle les hydrures métalliques se comportent différemment était inconnue pendant longtemps. Maintenant, cependant, une équipe de recherche du Bavarian Geoinstitute (BGI) et du Laboratoire de cristallographie de l'Université de Bayreuth a montré expérimentalement et décrit théoriquement que les atomes d'hydrogène dans les hydrures métalliques commencent à interagir les uns avec les autres à haute pression. Cette connaissance pourrait conduire à une meilleure compréhension de l'état supraconducteur et de son origine.
« Nous avons maintenant un point de départ précieux pour la conception d'hydrures métalliques qui deviennent peut-être supraconducteurs à des températures encore plus élevées. Avec la nouvelle technologie de recherche à haute pression du géoinstitut bavarois, nous pouvons synthétiser ces matériaux et vérifier nos prédictions directement sur place de manière empirique. Les mesures sous haute pression auront, à son tour, un impact sur nos hypothèses théoriques. Ils permettent ainsi des prédictions de plus en plus précises des processus atomiques qui mettent les hydrures métalliques à l'état supraconducteur, " dit le Dr Thomas Meier, le chef de l'équipe de recherche de Bayreuth.
Basé sur le jeu de prédictions théoriques et de mesures empiriques, les chercheurs souhaitent synthétiser de nouveaux matériaux et ainsi atteindre des températures de transition plus proches des températures ambiantes normales. Un jour, ces matériaux pourraient avoir un impact décisif sur le transport de l'énergie électrique. Même à ce moment là, il reste un obstacle de plus :les hydrures métalliques ne présentent une supraconductivité que tant que le degré élevé de compression sous lequel ils ont pris naissance persiste. Dès que la pression diminue, les matériaux se désagrègent. Cependant, si de tels supraconducteurs s'avèrent stables dans des conditions normales, ils pourraient avoir d'importantes applications technologiques.
