Les chercheurs ont développé une théorie qui décrit comment les interactions des électrons et des vibrations au sein d’un réseau cristallin donnent naissance à la supraconductivité. La théorie prévoyait à juste titre que certains composés fabriqués à partir d’arsenic et d’hydrogène seraient supraconducteurs à des températures pouvant atteindre -23 degrés Celsius, ce qui est bien supérieur à la température critique de la plupart des supraconducteurs conventionnels.
Cette nouvelle compréhension de la supraconductivité à haute température pourrait un jour conduire au développement de nouveaux matériaux capables de transporter l’électricité sans résistance, révolutionnant ainsi la façon dont nous alimentons nos maisons et nos entreprises.
La supraconductivité est la capacité d’un matériau à conduire l’électricité sans résistance. Cela signifie qu’un courant électrique peut traverser un supraconducteur sans aucune perte d’énergie. Les supraconducteurs sont utilisés dans diverses applications, notamment les machines IRM, les accélérateurs de particules et les trains à grande vitesse.
Les supraconducteurs conventionnels ne peuvent supraconducteurs qu’à des températures très basses, proches du zéro absolu. Cela les rend peu pratiques pour la plupart des applications du monde réel. Dans les années 1980, les scientifiques ont découvert une nouvelle classe de matériaux appelés supraconducteurs à haute température, capables de supraconducteurs à des températures pouvant atteindre -196 degrés Celsius. Ces matériaux ont le potentiel de révolutionner de nombreuses technologies, mais leur développement a été freiné par un manque de compréhension de ce qui les rend supraconducteurs.
La nouvelle théorie développée par l’équipe de chercheurs fournit une explication unifiée de la supraconductivité à haute température. La théorie montre que la supraconductivité résulte des interactions des électrons et des vibrations au sein du réseau d’un cristal. Ces interactions donnent naissance à une sorte d’état « superfluide » dans lequel les électrons circulent à travers le réseau sans résistance.
La nouvelle théorie constitue une avancée majeure dans la compréhension de la supraconductivité à haute température. Il permet de prédire quels matériaux seront supraconducteurs et de concevoir des matériaux présentant des températures critiques encore plus élevées. Cela pourrait conduire au développement de nouveaux matériaux supraconducteurs susceptibles d’être utilisés dans un large éventail d’applications.
Certaines applications possibles des supraconducteurs à haute température comprennent :
* Transmission de puissance : Les supraconducteurs pourraient être utilisés pour transmettre de l’électricité sur de longues distances avec une perte d’énergie minimale. Cela nous permettrait de construire des réseaux électriques plus efficaces et de réduire notre dépendance aux combustibles fossiles.
* Lévitation magnétique : Les supraconducteurs pourraient être utilisés pour faire léviter les trains au-dessus des voies ferrées, réduisant ainsi la friction et permettant aux trains de circuler à des vitesses beaucoup plus élevées.
* Imagerie par résonance magnétique (IRM) : Les supraconducteurs sont utilisés pour créer les puissants champs magnétiques utilisés dans les appareils IRM. Cela pourrait nous permettre de construire des appareils IRM plus puissants et plus sensibles.
La nouvelle théorie constitue une étape majeure vers le développement de ces applications et d’autres applications pour les supraconducteurs à haute température. Cela témoigne du pouvoir de la recherche scientifique et a le potentiel de transformer notre façon de vivre.
