La supraconductivité, la capacité de certains matériaux à conduire l'électricité avec une résistance nulle, est un phénomène fascinant et prometteur pour diverses applications, notamment la transmission d'énergie économe en énergie et l'informatique ultra-rapide. Cependant, atteindre la supraconductivité à haute température, qui se produit à des températures nettement supérieures au zéro absolu, reste un défi de taille.
Dans cette étude, l’équipe de recherche a étudié une classe spécifique de matériaux appelés supraconducteurs à base de fer. Ces matériaux se sont révélés prometteurs pour atteindre une supraconductivité à haute température, mais leur potentiel a été limité par un phénomène connu sous le nom de « suppression de la supraconductivité induite par la contrainte ».
En étudiant méticuleusement la structure atomique des supraconducteurs à base de fer en utilisant une combinaison de techniques avancées de microscopie électronique, les chercheurs ont fait une observation remarquable. Ils ont découvert que la présence de contraintes aux joints de grains, là où différentes orientations cristallines se rencontrent, perturbe les interactions électroniques délicates nécessaires à la supraconductivité. Cette perturbation est due à la formation de défauts et d’imperfections aux joints de grains, qui agissent comme des barrières au flux d’électrons.
"Nos résultats fournissent une compréhension fondamentale de la façon dont la contrainte peut supprimer la supraconductivité à haute température dans ces matériaux", explique le Dr Yoshimi Imai, l'auteur principal de l'étude. "Cette connaissance est essentielle pour concevoir et optimiser de nouveaux supraconducteurs à base de fer présentant des propriétés supraconductrices améliorées."
L'équipe de recherche est optimiste que leur découverte inspirera de nouvelles recherches sur la relation entre la déformation et la supraconductivité dans d'autres systèmes matériels. En manipulant la contrainte au niveau atomique, les scientifiques peuvent potentiellement ouvrir de nouvelles voies pour atteindre des températures de transition supraconductrices plus élevées, rapprochant ainsi de la réalité le rêve d’une supraconductivité pratique à haute température.