Augmentation des supraconducteurs métalliques

2001/02/27 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia

• Materialak
• Fisika

Un composé métallique supraconducteur a été trouvé aux 39K. Le diborure de magnésium (MgB2), formé d'un métal et d'un semi-conducteur, ouvre les portes à la nouvelle famille de superconducteurs.

Les supraconducteurs fournissent des matériaux de fiction. Ils sont capables de conduire du courant électrique sans générer aucune résistance physique. Les câbles de ce type de matériaux ne seraient jamais chauffés. En outre, la mise en service du système électrique, par exemple après l'allumage de la lumière, permettrait un fonctionnement continu sans dépenser de l'énergie ni de l'argent. Même si cela semble faux, ce sont des matériaux très courants qui ont ce comportement. Ils sont très proches du comportement idéal sans résistance, mais il ya quelques inconvénients.

Tous les métaux sont supraconducteurs mais pas à température ambiante. Cette fonctionnalité est très proche du zéro absolu. Par exemple, le niobium devient superoale en dessous de 10K (-263ºC). Bien sûr, avoir l'installation électrique à cette température est très cher. C'est pourquoi de nombreux physiciens ont cherché des superéons à haute température. Certains oxydes complexes superéoaux contenant du cuivre dépassent la température de l'azote liquide (-196 °C). La limite d'azote liquide est très importante, car c'est une limite économique en dehors du laboratoire.

Ces températures peuvent être obtenues par un azote si abondant dans l'air, il est donc pas cher. Cependant, il s'agit de matériaux céramiques peu adaptés à la fabrication de composants électriques. En outre, le courant transporté a de grandes limites en passant d'un matériau céramique à un autre. Dans tous les types d'installations électriques, il est préférable de descendre jusqu'à 5 K.

L'équipe dirigée par le chercheur japonais Jun Akimitsu a étudié les propriétés de composés simples à partir d'atomes de bore et a découvert que celui de composition MgB2 est supraconducteur aux 39K. Robert J. Selon l'expert américain Cava, le diborure a besoin de "16 K plus que tout autre matériau métallique simple" pour obtenir la supraconductivité.

De plus, contrairement aux matériaux céramiques, cet effet est produit par le mécanisme des Bardenas, Cooper et Schirieffer, lié à la vibration thermique des noyaux. Ce mécanisme est proche des procédures habituelles en physique. Cela a considérablement augmenté l'espoir de trouver des composés similaires et peut être un tournant dans la recherche de la supraconductivité.