Qu’est ce que : Définition de la supraconductivité
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Certains matériaux ont une propriété unique : ils conduisent l’électricité sans résistance. Les matériaux présentant cette caractéristique sont connus sous le nom de supraconducteurs.Un câble électrique classique permet une conduction normale de l’électricité, puisqu’une force électrique introduite à une extrémité du câble sortirait à l’autre extrémité.
En gros, les électrons se déplacent et cela provoque le passage du courant électrique d’une extrémité à l’autre. Cependant, dans ce type de situation, une partie de l’énergie est perdue, car la résistance du matériau empêche les électrons de passer. Cette perte d’énergie dans les conducteurs normaux est due à un phénomène connu sous le nom de loi de Joule.
Le graphène permet de transporter le courant électrique sans perte d’énergie.
L’un de ces matériaux est le graphène. Il possède des propriétés physiques uniques que l’on ne retrouve pas dans d’autres matériaux. Tout d’abord, cette variante du carbone permet de créer des feuilles très fines. Deuxièmement, il est extrêmement dur, léger et flexible. En raison de ses propriétés, les physiciens théoriques ont découvert qu’il est capable de conduire les électrons sans générer de résistance et qu’il est donc un supraconducteur.
La supraconductivité pourrait révolutionner tous les secteurs liés à l’énergie.
Les systèmes de transport, les appareils médicaux et la transmission d’énergie en général pourraient changer dans les années à venir grâce à de nouveaux matériaux tels que le graphène.
La supraconductivité conventionnelle est produite avec certains métaux qui sont refroidis à des températures atteignant le zéro absolu. Ce principe est utilisé dans certaines technologies, comme les trains à grande vitesse, les appareils d’imagerie par résonance magnétique ou les microscopes électroniques à haute résolution.
Un phénomène découvert il y a un peu plus de 100 ans
La supraconductivité repose sur deux propriétés fondamentales : une résistance nulle et l’expulsion du champ magnétique. Cette découverte a été faite par la physicienne néerlandaise Heike Kamerlingh Onnes en 1911 après avoir travaillé avec des matériaux à basse température. En 1913, ses recherches ont été récompensées par le prix Nobel de physique. C’était la première étape vers la découverte de divers matériaux supraconducteurs, tels que le nitrure de niobium, le vanadium-silicium ou le graphène susmentionné.
L’effet tunnel expliqué par la physique quantique est l’un des nouveaux développements liés à la supraconductivité. Ce phénomène naturel est associé aux processus impliquant des électrons dans la transmission d’énergie.
Il est affirmé que les applications de l’effet tunnel pourraient permettre de surmonter des barrières énergétiques qui n’ont pas été franchies jusqu’à présent.