« Les physiciens expérimentaux ont besoin du travail de ces théoriciens. Sans nous, ils sont aveugles”
« Les physiciens expérimentaux ont besoin du travail de ces théoriciens. Sans nous, ils sont aveugles”
Les sensations sont très variées. J'ai une illusion incroyable, parce que je sais que cela va faire un grand bond dans ma carrière: j'ai créé ma propre équipe de recherche, j'ai maintenant des ressources pour la recherche, une grande indépendance pour le développement de la recherche… Je vais pouvoir être axé sur la recherche. Mais il est vrai qu'à la fois j'ai ressenti le vertige.
Je dois le laisser dans une large mesure. J'aime beaucoup, mais il est vrai que nous avons une grande charge d'enseignement à l'Université du Pays Basque, surtout quand nous sommes jeunes. Et maintenant il est temps de développer un bon parcours de recherche, quand nous avons entre 30 et 40 ans, quand nous sommes pleins d'illusion et d'envie de travailler. Ici, cependant, nous avons du mal à effectuer une enquête de pointe. Je crois qu'il faudrait repenser ces choses.
Notre objectif est de prédire quels matériaux seront les supraconducteurs. La supraconductivité est la propriété de certains métaux et seulement dans certaines conditions: leurs électrons sont placés par paires et forment une sorte de condensat qui peuvent se déplacer sans aucune résistance. Ils sont donc des matériaux sans aucune résistance électrique: ils ont une résistance électrique zéro. Cela signifie que nous pouvons générer des courants extrêmement grands et les transporter sans pertes. Nous pouvons également créer des aimants très puissants pour de nombreuses applications.
Ce qui se passe, c'est que pour le moment les supraconducteurs ne sont obtenus qu'à des températures extrêmes, très froides, et l'objectif est de trouver des supraconducteurs à température ambiante. Il a été prouvé que les composés riches en hydrogène peuvent être très appropriés, par exemple, il ya trois ou quatre ans, il a été démontré qu'un composé de sulfure d'hydrogène était un superconducteur à -73 ° C. Oui, une pression énorme est nécessaire: 150 gigapascales. Mais, au moins, il montre que dans ces matériaux, nous pouvons trouver de bons supraconducteurs. C'est notre objectif : trouver des supraconducteurs à haute température parmi les composés riches en hydrogène.
Il est difficile à prévoir. Dans les câbles conventionnels, 9% de l'énergie que nous générons dans les centrales est perdue seulement dans le transport pour atteindre nos maisons. Si nous emmenons des centrales aux maisons avec des câbles supraconducteurs qui peuvent transporter le courant sans pertes, nous économiserions ce 9%. Je pense que les entreprises innovantes vont commencer à intégrer des câbles super-conducteurs dans les nouveaux réseaux de distribution.
En outre, il existe déjà des projets dans lesquels les câbles supraconducteurs introduits dans les générateurs éoliens eux-mêmes peuvent générer beaucoup plus d'énergie. Pour le moment, ils doivent refroidir à des températures très basses et, cependant, on dit qu'ils sont déjà rentables.
Mais il faudrait voir en quoi d'autres choses peuvent être révolutionnaires ce type de matériaux. Je pense que sa plus grande contribution peut être la création de moteurs électriques, moteurs électriques très puissants avec câbles supraconducteurs. Qui sait que les avions du futur auront des moteurs électriques fabriqués avec des superconducteurs. Ce type de moteurs peuvent donner une grande puissance, même pour voler un avion. Les moteurs électriques actuels ne sont pas en mesure de le faire.
D'autre part, les matériaux supraconducteurs permettent également la lévitation. Si vous mettez un superconducteur sur un aimant, vous le lévitez comme deux aimants de la même charge. Il existe déjà des trains fabriqués avec des matériaux supraconducteurs qui se déplacent légèrement à grande vitesse.
Je suis physique, donc je ne pense pas à la technologie. J'ai clairement le défi d'obtenir un matériau supraconducteur à température ambiante et pression environnementale.
Je pense que nous allons bientôt voir un superchauffeur à température ambiante, nous pouvons compter les années d'une seule main. Un article a récemment été publié indiquant qu'un composé de lanthane et d'hydrogène a réussi à être supraconducteur à une température de près de 260 °K. C'est -13ºC, presque température ambiante. Mais les pressions restent très élevées, il faut presque 200 gigapascales. Voilà le plus grand défi. Parce que vous devez créer et maintenir ces matériaux supraconducteurs à très haute pression, que si vous retirez la pression disparaissent.
Oui, il y a deux ans, des chercheurs de Harvard ont obtenu pour la première fois la génération d'hydrogène métallique. En 1968, Neil Anshcroft annonça que ce matériau pouvait être supraconducteur même à haute température. Mais imaginez la pression nécessaire pour transformer l'hydrogène en métallique ! Il a été créé à une pression de 500 gigapascales comprimés dans une cellule de diamant. C'est une pression énorme, beaucoup plus grande que celle que nous avons au centre de la Terre !
Mais Ashcroft lui-même, à Saint-Sébastien, a écrit au Donostia International Physics Center, proposant un article que peut-être, au-delà du simple hydrogène métallique, d'autres composés riches en hydrogène seraient également des supraconducteurs à haute température, mais à moindre pression. Et leur recherche est le grand défi actuel. Avoir de l'hydrogène et être en état métal est ce dont vous avez besoin pour créer une supraconductivité.
Un bon outil de calcul a été créé. Au cours de la dernière décennie, de nombreux calculs théoriques ont été réalisés et les scientifiques sont capables de prédire les propriétés des matériaux, même avant qu'ils n'existent. Cela a provoqué une révolution et a vu que de nombreux matériaux peuvent être des supraconducteurs à haute pression. Ce qui se passe, c'est que tous ces calculs ne tiennent pas compte de certains effets importants: les effets quantiques. Ma contribution a été la suivante : développer une méthode qui tienne compte de ces fluctuations quantiques. En fait, l'hydrogène est le matériau le plus léger, de sorte que les effets quantiques ont une grande influence sur lui et sont très importants pour expliquer pourquoi la supraconductivité se produit dans le sulfure d'hydrogène, par exemple. Cela nous a bien positionné au niveau international.
Oui, mais les groupes expérimentaux profitent beaucoup de l'information que nous leur fournissons les théoriciens. Ils ont besoin de nous. Sans nous, ils sont aveugles. Les expériences à haute pression sont très chères. Comme déjà indiqué, pour la formation de composés de sulfure d'hydrogène, ceux-ci sont déposés dans une cellule de diamant. Ils ont besoin d'une grande pression : ils mettent deux diamants, l'un contre l'autre, en faisant pression. Les diamants brisent constamment, c'est pourquoi ces expériences sont si chères.
La physique de la matière me fascine. En bref, toute l'interaction est juste une interaction de Coulomb entre les charges. Toutes les propriétés des matériaux, y compris la supraconductivité, en sont la conséquence. Nous avons des ions et des électrons en interaction. Et nous savons quelle est l'interaction. Mais nous avons tant d'électrons et d'ions, où une grande complexité surgit. Et de nombreuses propriétés sont créées. Mais nous savons l'interaction.
Ce qui se passe, c'est que nous devons en quelque sorte simplifier cette grande complexité qui est générée. C'est l'équation que nous devons résoudre : combien pouvons-nous simplifier et, cependant, rester exact? Le problème est que les approches qui ont été faites dans les composés d'hydrogène super-conducteurs n'ont pas été bonnes, tandis que les approches plus complexes que nous avons développé ont été adaptés pour effectuer ces calculs.
Oui, oui, la supraconductivité donnera encore plus d'un prix Nobel. Celui qui obtient un surchauffeur à température ambiante et à pression ambiante, le remplacera immédiatement à Stockholm. Et la même chose explique pourquoi la supraconductivité se produit dans les Cupratos, qui est encore un grand mystère.
Ah, oui ! La concurrence est bonne. La concurrence entraîne l'accélération de la science, la vitesse. Chaque fois que vous n'impliquez pas la négligence scientifique. Je suis très compétitif.
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