Le vin rouge permet de rendre un matériau supraconducteur

Publié par Adrien le 06/09/2010 à 00:00
Source: BE Japon numéro 548 (3/09/2010) - Ambassade de France au Japon / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /64324.htm
Illustration: Wikipédia
Une équipe japonaise du Centre des Matériaux Supraconducteurs de l'Institut National des Sciences des Matériaux (NIMS) a réussi à rendre supraconducteur un alliage à base de fer en le plongeant dans du vin rouge.

La supraconductivité est une caractéristique de certains matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...) à l'intérieur desquels, au dessous d'une température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) dite critique, la résistance électrique disparait et le champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux...) s'annule. De tels matériaux, dits supraconducteurs, présentent un intérêt particulier dans la mesure où ils permettent la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles...) de courant électrique (Un courant électrique est un déplacement d'ensemble de porteurs de charge...) sans perte d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...). Leurs applications sont nombreuses, en particulier dans le domaine des transports (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou...) (trains à sustentation magnétique), le stockage de l'énergie (volant d'inertie), etc.

Les premiers phénomènes de supraconductivité (La supraconductivité (ou supraconduction) est un phénomène caractérisé par...) ont été observés pour des températures extrêmement basses, proches du zéro (Le chiffre zéro (de l’italien zero, dérivé de l’arabe sifr,...) absolu (-273,15°C ou 0 K). Cependant des matériaux supraconducteurs à haute température ont été découverts en 1986. Le terme "haute" reste néanmoins très relatif (la température critique maximale est de 133 K, soit -140,15°C). Augmenter la température critique permet des utilisations à des températures moins basses et donc de simplifier considérablement les structures de refroidissement des matériaux.

L'équipe du NIMS travaille depuis 2008 sur les matériaux supraconducteurs à base de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le...) dans l'espoir de trouver de nouveaux matériaux à haute température critique. Parmi les candidats figure un alliage (Un alliage est une combinaison d'un métal avec un ou plusieurs autres éléments...) de fer, de tellure (Le tellure est un élément chimique, de symbole Te et de numéro atomique 52. C'est un...) et de soufre (Le soufre est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole S et de...), le FeTe0,8S0,2, qui présente des caractéristiques supraconductrices lorsqu'il est fabriqué par fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état...). En revanche, lorsqu'il est produit par réaction chimique solide, il se comporte comme un corps antiferromagnétique. Il perd néanmoins cette propriété pour devenir supraconducteur lorsqu'il est exposé à l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) libre pendant plusieurs mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps...). Pensant que ce phénomène est le produit d'une réaction avec l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) et l'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de...) de l'air, les chercheurs ont essayé de plonger le matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne...) dans de l'eau pure, de l'éthanol pur, ou dans un mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses...) des deux, sans résultats.

L'équipe du NIMS a par la suite essayé d'immerger le matériau pendant 24 heures (L'heure est une unité de mesure  :) dans du vin puis de le chauffer. Il est devenu supraconducteur avec une température critique de 8 K. La répétition de l'expérience avec d'autres vins et alcool de degrés divers a montré que la supraconductivité obtenue n'est pas liée au degré (Le mot degré a plusieurs significations, il est notamment employé dans les domaines...) d'alcool dans la boisson, des résultats similaires ayant été obtenus avec de la bière, du whisky et du saké. A noter que les meilleurs résultats ont été obtenus avec du vin rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait...), les moins bons avec du shochu, dont la composition est proche du mélange eau-éthanol.

Les mécanismes de la réaction mise en jeu restent encore inconnus des chercheurs. Il se pourrait qu'un composant du vin facilite l'introduction des atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut...) d'oxygène entre les feuillets de la structure à deux dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce...) du FeTe0,8S0,2. Ils comptent en tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) cas continuer leurs travaux pour tenter d'expliquer le phénomène et l'appliquer pour découvrir de nouveaux matériaux à température critique plus élevée.
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