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supraconductivité

«... Elle retira le disque d'énergie et vérifia sa charge en pressant les deux faces entre ses doigts. Il affichait presque cent pourcent.

— Les miracle de la technologie, murmura-t-elle en pensant au courant électrique qui continuait de circuler dans son fluide supraconducteur après toutes ces années...»

La supraconductivité est un phénomène quantique observé pour la première fois en 1911 par une équipe de chercheurs néerlandaise qui étudiait les propriétés des matériaux à très (très) basse température.

 

A 4,2°K (-269°C), le mercure, soudain, perd toute résistance électrique. De plus, les champs magnétiques de surface ne pénètrent plus le matériaux (effet Meisser). De nombreux autres métaux sont testés avec succès (plomb, aluminium, cadmium...), mais l'explication du phénomène physique devra tout de même attendre la fin des années 50, avec la théorie BCS (Bardeen, Cooper, Schrieffer), fondée sur la complexe physique quantique en milieu cristallin.

L'absence de résistance électrique permet de faire circuler des courants extrêmement importants sans dissipation de chaleur (effet joule) : On utilise notamment des bobinages supraconducteurs pour générer les intenses champs magnétiques que nécessitent les IRM.

L'effet Meisser induit une violente répulsion magnétique du matériau supraconducteur qui "refuse" de se faire pénétrer par un champ extérieur. Des expériences spectaculaires de lévitation utilisent cet effet, ainsi que les trains à sustentation magnétique comme les Maglev allemand ou japonais.

Autre application : les SMES (Superconducting Magnetic Energy Storage). Ils permettent de stocker dans une boucle supraconductrice de grande quantité d'énergie.

Le principal problème des matériaux supraconducteurs est leur température de fonctionnement extrêmement basse. Pourtant, les meilleurs candidats actuels (des super-hydrures) conservent leurs propriétés à des températures positives mais... sous plusieurs milliers de bars !

Le graal pour ces chercheurs est de créer le matériaux (un fluide, peut-être, comme le disque d'énergie de Naya?) capable de conserver ses propriétés à température et pression ambiante...

Imaginez un réseau électrique sans perte en ligne ! (actuellement en france, 78% des déperditions électriques proviennent du réseau de distribution)

 

J'ajoute une vidéo de l'excellent David Louapre qui rentre plus dans les détails. 

Liquid Bubbles
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