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Posté par Adrien le Mardi 10/06/2014 à 00:00
Un unique modèle théorique de supraconductivité
Les supraconducteurs sont des matériaux prometteurs, avec des applications allant de la médecine aux transports. Malheureusement, jusqu'à présent leur utilisation est limitée à des températures très basses nécessaires pour que la supraconductivité advienne. Certains matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) cependant pourraient être améliorés afin d'obtenir des températures critiques plus hautes et moins "coûteuses" du point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) énergétique. Une équipe de chercheurs coordonnés par la SISSA a étudié une classe de supraconducteurs à haute température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie...) critique, améliorant ainsi la compréhension physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique...) qui est derrière ces phénomènes.


Une manifestation de la supraconductivité:
lévitation observée dans un état de supraconductivité "froide" (effet Meissner)

Imagerie et diagnostic (Le diagnostic (du grec δι?γνωση, diágnosi, à partir de δια-, dia-, „par, à travers, séparation, distinction“ et γν?ση, gnósi, „la...) médical d'avant-garde, mais aussi trains à lévitation (La lévitation est le fait, pour un être ou un objet, de se déplacer ou de rester en suspension au-dessus du sol, sous l'effet d'une force plus forte que la gravitation, sans contact physique solides.) magnétique, sont des exemples de technologies où les supraconducteurs sont utilisés. Les supraconducteurs sont des matériaux dans lesquels les électrons se déplacent sans dissipation d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) et ils ont des caractéristiques très spéciales, comme celle de rejeter tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux magnétique) est une grandeur caractérisée par la donnée d'une intensité et d'une direction,...). La physique qui explique le phénomène concerne seulement les supraconducteurs à basse température, ceux qui manifestent leur propriété à des températures proches du zéro (Le chiffre zéro (de l’italien zero, dérivé de l’arabe sifr, d’abord transcrit zefiro en italien) est un symbole marquant une position vide dans...) absolu. Les supraconducteurs à haute température restent en revanche un des plus grands mystères de la physique des matériaux et les scientifiques multiplient les efforts depuis plusieurs années pour comprendre le phénomène et en améliorer la performance, comme l'ont fait Massimo Capone et ses collaborateurs qui viennent juste de publier leur recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également le...) sur la revue Physical Review Letters.

Capone explique qu'il n'existe pas de consensus sur l'origine du phénomène dans les divers matériaux et selon certains scientifiques les explications pourraient être différentes en fonction des familles de matériaux. "Nous avons mené une étude basée sur une théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance spéculative, souvent...) et des simulations qui démontrent qu'il n'en est rien: l'explication théorique pour les supraconducteurs à base de cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre pur est plutôt mou, malléable, et présente sur ses surfaces fraîches une teinte...) et ceux ferreux pourrait être la même et pourrait même s'étendre à d'autres matériaux, comme ceux basés sur le carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.), tel que le fullerène, un matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base sélectionnée en raison de propriétés particulières...) que nous avons étudié largement ici à la SISSA. En pratique il pourrait exister un théorie unifiée de ces supraconducteurs".

Dans le nouvel article Capone et ses collaborateurs démontrent que l'explication est unique et avancent plusieurs hypothèses qui paradoxalement rapprocheraient les phénomènes de supraconductivité à ceux de très haute impédance (Le terme Impédance est utilisé dans plusieurs domaines:). "Nous n'avons pas encore expliqué la physique de ces supraconducteurs, bien sûr, si nous l'avions fait nous nous aurions gagné le Nobel" plaisante Capone. "Cependant, avoir démontré que le cadre théorique avec lequel expliquer ces phénomènes pourrait être unique est un étape importante".

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Source: BE Italie numéro 126 (6/06/2014) - Ambassade de France en Italie / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/76084.htm
Illustration: Wikipedia