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Les chercheurs de l'Université nationale de Singapour ont synthétisé un oxyde supraconducteur sans cuivre opérant à environ 40 K (-233°C) sous pression ambiante. Ce matériau, basé sur du nickel, ouvre de nouvelles perspectives pour comprendre la supraconductivité à haute température. Les résultats ont été publiés dans Nature, marquant une étape clé depuis la découverte des oxydes de cuivre en 1987.
La supraconductivité, phénomène où un matériau perd toute résistance électrique, est connue depuis plus d'un siècle. Cependant, la plupart des supraconducteurs nécessitent des températures proches du zéro absolu. La découverte des oxydes de cuivre dans les années 80 avait déjà repoussé ces limites, mais l'utilisation du cuivre posait des problèmes pratiques.
Le nouveau matériau, (Sm-Eu-Ca)NiO₂, a été conçu grâce à un modèle prédictif développé par l'équipe. Il montre une supraconductivité au-dessus de 30 K sans nécessiter de compression externe. Cette stabilité à pression ambiante est un avantage majeur pour des applications futures.
Les implications de cette découverte sont vastes. Elle suggère que la supraconductivité à haute température n'est pas limitée aux composés à base de cuivre. Cela élargit considérablement le champ des matériaux potentiels pour des applications électroniques plus efficaces.
L'équipe explore maintenant comment modifier les propriétés électroniques du matériau pour augmenter encore sa température critique. Ces recherches pourraient mener à une nouvelle génération de supraconducteurs, plus adaptés aux technologies quotidiennes.
Qu'est-ce que la supraconductivité à haute température ?
La supraconductivité à haute température désigne la capacité d'un matériau à conduire l'électricité sans résistance à des températures significativement plus élevées que le zéro absolu. Contrairement aux supraconducteurs conventionnels, ces matériaux ne nécessitent pas de refroidissement extrême.
Les oxydes de cuivre, découverts dans les années 1980, ont été les premiers à montrer cette propriété au-dessus de 30 K. Leur mécanisme reste mal compris, ce qui rend chaque nouvelle découverte cruciale pour progresser dans ce domaine.
La découverte d'un supraconducteur sans cuivre fonctionnant à des températures similaires sous pression ambiante est donc une avancée majeure. Elle remet en question l'idée que le cuivre est indispensable pour la supraconductivité à haute température.
Cette compréhension élargie pourrait accélérer le développement de matériaux supraconducteurs plus pratiques, utilisables dans des applications comme les réseaux électriques ou l'imagerie médicale.