Les scientifiques duLaboratoire national d’Ames aux États-Unis ont identifié le premier supraconducteur non conventionnel avec une composition chimique également présent dans la nature. Les miassite est l’un des quatre minéraux naturels qui agissent comme des supraconducteurs lorsqu’ils sont cultivés en laboratoire.
L’étude des chercheurs – publiée dans Communications Materials – a révélé que la myiase a une incidence sur la santé publique. des propriétés similaires à celles des supraconducteurs à haute température.
Les supraconducteurs, comme leur nom l’indique, ne sont pas de simples conducteurs mais possèdent une résistance électrique nullec’est-à-dire qu’ils n’entravent pas le passage des charges électriques, ce qui, dans les conducteurs, crée la fameuse « résistance électrique ». phénomène bien connu de la dissipation de la chaleur.
Une autre caractéristique des matériaux supraconducteurs est l’effet Meissnerqui sous-tend l’effet de Meissner. lévitation magnétique. En pratique, ils peuvent « flotter dans l’air » s’ils sont accompagnés d’un aimant externe qui génère un champ magnétique. En effet, dans les supraconducteurs, le champ magnétique est éjecté, ce qui crée un « diamant parfait ».
Les supraconducteurs pourraient être dans de nombreux domaines avec de grands avantagespar exemple dans les réseaux électriques sans perdre jusqu’à 200 millions de mégawattheures (MWh) à cause de la résistance électrique. Elles sont également utilisées dans les trains à sustentation magnétique, dans la création de puces logiques et de mémoires plus rapides et plus efficaces, mais aussi dans les tokamaks pour réaliser la fusion nucléaire. Enfin, elles pourraient permettre le développement de techniques d’imagerie et de balayage plus avancées et plus efficaces dans le domaine médical.
Les supraconducteurs dits « conventionnels » ont des températures critiques basses. La température critique est la température la plus élevée à laquelle un matériau agit comme un supraconducteur. L’objectif est de disposer d’un supraconducteur fonctionnant à des températures élevées, telles que la température ambiante, et nécessitant de faibles pressions.
Création d’un supraconducteur fonctionnant à haute température et à basse pression : sommes-nous à un tournant ?
Dans les années 1980, les scientifiques ont découvert des supraconducteurs non conventionnels, dont beaucoup ont des températures critiques beaucoup plus élevées que les supraconducteurs conventionnels. Toutefois, ces matériaux ont été cultivés en laboratoire et, par conséquent, ils ne peuvent être utilisés qu’à des fins de recherche et de développement, on pensait que la supraconductivité non conventionnelle n’était pas un phénomène naturel.
« Même si la myiase est un minéral découvert près de la rivière Miass dans l’oblast de Chelyabinsk, en Russie.Paul Canfield, un scientifique qui a synthétisé des cristaux de miassite de haute qualité pour ce projet, a déclaré : « C’est un minéral… ». rare qui ne se développe généralement pas sous forme de cristaux bien formés ».
Les éléments suivants ont été utilisés trois tests différents pour établir la supraconductivité non conventionnelle de la myoxitedont la « profondeur de pénétration de Londres », qui mesure la réaction du matériau à un faible champ magnétique. Un autre test a consisté à créer des défauts dans le matériau, ce qui peut influencer la température à laquelle il devient supraconducteur.
Les supraconducteurs non conventionnels sont très sensibles au désordre et l’introduction de défauts modifie ou supprime la température critique. Elle affecte également le champ magnétique critique du matériau. Dans la myoxite, l’équipe a constaté que la température critique et le champ magnétique critique se comportaient comme prévu dans les supraconducteurs non conventionnels.
L’étude permet aux scientifiques de mieux comprendre leur fonctionnement des supraconducteurs non conventionnels et promet de débloquer des de nouvelles découvertes en physique et de nouvelles utilisations de la technologie des supraconducteurs.
« Découvrir les mécanismes à l’origine de la supraconductivité non conventionnelle est cruciale pour des applications économiquement viables des supraconducteurs.« , a déclaré Ruslan Prozorov, scientifique au laboratoire national d’Ames.
