Un groupe de physiciens de l'Université de Augsburg, en Allemagne, de l'Université de Floride à Gainesville, et de l'Institut Niels Bohr de l'Université de Copenhague a réussi à créer un modèle théorique des défauts microscopiques contenus dans les supraconducteurs, découvrant ainsi les raisons des chutes brutales d'intensité électrique observées expérimentalement. Cette étude a été publiée dans la revue scientifique internationale Nature Physics.
Alors que la discussion bat son plein actuellement dans les sphères scientifiques et politiques sur la crise globale de l'énergie, des recherches sont menées sur des techniques alternatives de production d'énergie et sur les nouveaux modes de consommation d'énergie. Un supraconducteur est basé sur un état quantique complexe, et peut être utilisé pour transporter de l'énergie avec des pertes minimales.
Le phénomène des supraconducteurs est connu depuis près d'un siècle, leur principal handicap étant le fait que leur fonctionnement n'est possible qu'à de très faibles températures, qui sont difficiles à atteindre. Les premiers supraconducteurs avaient par exemple été refroidis à quelque degrés au-dessus du zéro absolu (-273°C). Cela fait seulement 25 ans que l'utilisation des supraconducteurs pour la production d'électricité est apparue comme une possibilité. On découvrit à ce moment-là que les propriétés supraconductrices de certains composés d'oxyde de cuivre pouvaient être améliorées en refroidissant l'air à des températures extrêmes. Aujourd'hui, on travaille à environ -140°C avec les matériaux en oxyde de cuivre.
Cependant, d'autres phénomènes font obstacle à l'utilisation des supraconducteurs : les défauts microscopiques que l'on trouve dans presque chaque matériau. Ces petits défauts affectent le transport de l'électricité dans le supraconducteur. Jusqu'à maintenant, personne n'avait réussi à développer une théorie expliquant ce phénomène, même si ses effets sont bien connus grâce aux expériences faites, et même s'il y a différentes méthodes pour améliorer les propriétés physiques des matériaux. "Nous avons développé un modèle théorique des défauts microscopiques dans ces matériaux et simulé un courant supraconducteur. Nous avons réussi à identifier une charge électrique, accumulée à la limite entre des cristaux orientés de manière défectueuse sur différents axes, comme étant la cause principale de la baisse subite du courant électrique", explique le physicien Brian M. Andersen, de l'Institut Niels Bohr de l'Université de Copenhague.
La compréhension théorique de supraconducteurs à de plus hautes températures peut maintenant être utilisée pour des recherches ultérieures afin de développer des méthodes améliorant le transport de l'énergie dans les matériaux d'oxydes de cuivre, des recherches qui pourraient amener à l'utilisation de supraconducteurs pour l'approvisionnement en électricité.
Pour en savoir plus, contacts : | Niels Bohr Institute, University of Copenhagen - Blegdamsvej 17, 2100 Copenhagen - Gertie Skaarup, chargée de communication - skaarup@nbi.dk | |
Source : | ||
Rédacteur : | Simone Paul-Collinet, chargée de mission scientifique et universitaire,simone.paul-collinet@ambafrance-dk.org |
ORIGINE : BE Danemark numéro 28 (22/09/2010) - Ambassade de France au Danemark / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/64532.htm
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